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全球气候变化是本届大会的重要议题，与之有关的内容分为三部分，一是8月8日进行的“每日主题”报告会，二是8月6～7日进行的两个专门讨论会，三是综合讨论会。纵观这些报告内容及其讨论，与全球气候变化有关的当代地球科学热点领域包括以下几个方面。
一、气候变化的地质记录
伊斯坦·詹森（Eystein Jansen）讨论了全球变暖及温室气体增加所引起的大时间尺度上气候系统的变更，虽然很难量化和模拟过去的变化，但能清晰地显示普通的气候变化和动力变化（如大气中温室气体容量变化）之间的协调关系。彼德·巴瑞特（Peter Barrett）从板块构造理论的重建角度，论述了晚白垩世—早新生代时期的地理环境的变化证明气候的改变情况及气候对地理环境的影响。胡伯特斯·菲斯彻（Hubertus Fischer）指明极地冰核既能提供来自两半球高分辨率的气候数据，也能提供温室气体、悬浮颗粒、太阳活动和其他最重要的气候作用参数的数据。
二、气候变化预测预报
勒纳特·本特森（Lennart Bengtsson）通过对过去50年的数据资料分析，发现温度的增加是由于温室气体的增加而导致的。考虑到大气中的温室气体是在人类出现之前就已经长久地存在于地球上，并且无法排除，所以我们就面临着一个严重的问题，即在今后的数百年内如何预测地球的气候变化趋势，如何平衡人类导致的气候失常问题。从更长的观测数据来看，气候的变化与之前数万年至数十万年时间尺度的地球气候变化类似。
伊斯坦·詹森通过已知的气候变化确认监测仪器的真实灵敏度，充分了解自然和人为因素对气候变化是如何相互作用的，预测未来气候变化的趋势。政府间气候变化专门委员会第四次估测报告提出了全新的观点，气候系统的背景状态可能对急剧突然的变化发生重要的作用。看上去像是区域的或整个半球范围的急剧变化，也能将气候系统转为不确定的系统，通常在冰期的冷暖中间状态形势下触发。
乔治内森（Johannessen）指出全球变暖在北极地区被放大了。气温在过去100年间已经增加到全球平均温度的2倍，冰覆盖量以每10年3%～5%的速度下降，而多年厚冰覆盖量以每年7%～10%的速率下降。在过去几年，格陵兰冰原已经损失了巨大的边缘，远远超过内部的增加积累量。乔治内森还指出政府间气候变化专门委员会模型并没有考虑到来自格陵兰冰原增加的淡水的融化和排泄所带来的潜在影响，这就给预测增加了不确定性。另一个没有考虑的重要问题是，北冰洋二氧化碳的潜在增加量。因此，在今后的模型预测中，要考虑这方面的影响因素，加入修正的结果。
三、气候变化与人类活动的关系
彼德·巴瑞特在报告中指出在过去65万年间，二氧化碳和温度有着密切的联系。人类所释放的二氧化碳已经增加了大气中二氧化碳的水平，超出该时期应有的水平，而这会导致气候和海平面日益增加的极端波动。从地质学的方法看，在本世纪末确实存在地球气候转为暖期状态的风险。
彼得·斯洛瑟（Peter Schlosser）给出了来自北极圈的观测结论，并认为人类作用已经严重影响气候的变化，同时在合理的假定条件下，不久的将来甚至是较长时间的未来，气候将发生严重的改变。在北极圈海洋、海冰、大气系统中，气候变化的最新观测已经显示有人类存在的北极生物圈及其他领域内存在着内在的相互联系。北极圈系统本身已观测到放大的气候变化及其影响，体现在内部气候的可变性和温室气体（包括悬浮颗粒）的作用与气候系统对这种作用力之间的联系。
豪格（G.A.Haug）指出来自中国东南沿海湖光岩玛珥湖沉积物的比较资料和结果显示，公元700～900年间东亚和美国全新世热带辐合带数据竟惊人的相似，这可能与中国唐朝的衰亡和中美洲玛雅的兴起原因相一致。此外，通过对比国外与中国各朝代历史记录，发现干旱在过去4000年间对各朝代的更替起到了重要的作用。
四、气候变化的外空间因素
亨里克·斯文马克（Henrik Svensmark）报告了宇宙射线对气候变化的影响，认为银河系剧烈的宇宙射线变化致使云层发生变化。通过最近的试验表明，宇宙射线所释放的电子能帮助产生悬浮颗粒，从而建立起大量浓缩的云核。在南极洲不规则的气候变化趋势表明了云层在气候变化方面所起的作用。
威利·苏恩（Willie Soon）将太阳磁力内在的可变性、天气—气候的连续性及气候的可变性来替代地质资料，介绍了对应大的空间和时间范围内的气候变化的经验性证据和解释。
伊斯坦·詹森指出气候的变化既受气候系统内部过程的驱动影响，也受巨大的外力影响，如大气中示踪气体的容量、太阳可变性、火山作用、地球轨道变更以及更长时间尺度上的构造变形和造山运动。
五、如何快速减少向大气中排放二氧化碳
奥拉弗·卡斯塔德（Olav K arstad）提出需要采取必要的措施，转变能源系统以减轻二氧化碳的排放。虽然在中短期内，从大范围化石能源的转变到其他能源看上去是不可能的，但我们也看到了转变技术工艺来调整能源结构和需求的必要。国际能源局能源预测表明今后几十年，二氧化碳的捕获和地球贮存将在气候变化和最终使用效率及其他方面的对抗中起到重要的作用。
勒纳特·本特森（Lennart Bengtsson）指出尽管有很多政策关注二氧化碳问题，但是臭氧问题的解决也尤为重要。产品的加工过程不仅要考虑到二氧化碳的减少问题，同时也要考虑一氧化氮，有些生产过程产生的一氧化氮已成为二氧化碳的替代品，例如酒产品的加工过程。这些对气候造成影响的温室气体必须引起我们足够的重视。
（何庆成执笔）
在地质历史上，地球的气候发生过显著的变化。一万年前，最后一次冰河期结束，地球的气候相对稳定在当前人类习以为常的状态。地球的温度是由太阳辐射照到地球表面的速率和吸热后的地球将红外辐射线散发到空间的速率决定的。从长期来看，地球从太阳吸收的能量必须同地球及大气层向外散发的辐射能相平衡。大气中的水蒸气、二氧化碳和其他微量气体，如甲烷、臭氧、氟利昂等，可以使太阳的短波辐射几乎无衰减地通过，但却可以吸收地球的长波辐射。因此，这类气体有类似温室的效应，被称为“温室气体。温室气体吸收长波辐射并再反射回地球，从而减少向外层空间的能量净排放，大气层和地球表面将变得热起来，这就是温室效应。大气中能产生温室效应的气体已经发现近30种，其中二氧化碳起重要的作用，甲烷、氟利昂和氧化亚氮也起相当重要的作用（见表 2）。从长期气候数据比较来看，在气温和二氧化碳之间存在显著的相关关系（见图 1）。国际社会所讨论的气候变化问题，主要是指温室气体增加产生的气候变暖问题。
表 2 主要温室气体及其特征 气体 大气中浓度（ppm） 年增长（%） 生存期（年） 温室效应（CO2=1） 现有贡献率（%） 主要来源 CO2 355 0.4 50-200 1 55 煤、石油、天然气、森林砍伐 CFC 0.00085 2.2 50-102 3400-15000 24 发泡剂、气溶胶、制冷剂、清冼剂 甲烷 1.714 0.8 12-17 11 15 湿地、稻田、化石、燃料、牲畜 NOX 0.31 0.25 120 270 6 化石燃料、化肥、森林砍伐 引自全球环境基金（GEF）：Valuing the Global Environment,1998
本世纪以来所进行的一些科学观测表明，大气中各种温室气体的浓度都在增加。1750年之前，大气中二氧化碳含量基本维持在280ppm。工业革命后，随着人类活动，特别是消耗的化石燃料（煤炭、石油等）的不断增长和森林植被的大量破坏，人为排放的二氧化碳等温室气体不断增长，大气中二氧化碳含量逐渐上升，每年大约上升1.8ppm（约0.4%），已上升到近360ppm。从测量结果来看，大气中二氧化碳的增加部分约等于人为排放量的一半。按照政府间气候变化小组（IPCC）的评估，在过去一个世纪里，全球表面平均温度已经上升了0．3℃到0．6℃，全球海平面上升了10到25厘米。许多学者的预测表明，到下世纪中叶，世界能源消费的格局若不发生根本性变化，大气中二氧化碳的浓度将达到560ppm，地球平均温度将有较大幅度的增加。政府间气候变化小组1996年发表了新的评估报告，再次肯定了温室气体增加将导致全球气候的变化。依据各种计算机模型的预测，如果二氧化碳浓度从工业革命前的280ppm增加到560ppm，全球平均温度可能上升1．5℃到4℃。
图 1 大气二氧化碳浓度和气温变化
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