El sistema climático puede cambiar debido a la variabilidad interna y el forzamiento radiativo.
[1] Los cambios pueden amplificarse mediante procesos de retroalimentación en los diferentes componentes del sistema climático.
[6] La hidrósfera propiamente dicha contiene toda el agua líquida de la Tierra, y la mayor parte está contenida en los océanos del mundo.
[10] La criósfera contiene todas las partes del sistema climático donde el agua es sólida.
[12] Además, la criósfera contribuye a la regulación del albedo, reflejando una gran parte de la radiación que recibe.
La corteza terrestre, específicamente las montañas y los valles, da forma a los patrones de viento globales: las vastas cadenas montañosas forman una barrera contra los vientos e impactan dónde y cuánto llueve.
En cambio, el agua absorbida por las plantas se evapora, contribuyendo al ciclo hidrológico.
Si sale más energía, el balance energético es negativo y la Tierra experimenta un enfriamiento.
[25] Debido a la conservación del momento angular, la rotación de la Tierra desvía el aire hacia la derecha en el hemisferio norte y hacia la izquierda en el hemisferio sur, formando así células atmosféricas distintas.
[29] Los movimientos verticales pueden traer agua más fría a la superficie en un proceso llamado surgencia, que enfría el aire de arriba.
[33] La evaporación del agua requiere cantidades sustanciales de energía, mientras que durante la condensación se libera mucho calor.
[34] Los elementos químicos, vitales para la vida, circulan constantemente a través de los diferentes componentes del sistema climático.
Los minerales que se liberan de esta manera, transportados al mar, son utilizados por seres vivos cuyos restos pueden formar rocas sedimentarias, devolviendo el carbono a la litosfera.
[41] Los cambios causados por los propios componentes y la dinámica del sistema se denominan variabilidad climática interna.
[44] Cuando el clima cambia, los efectos pueden acumularse entre sí, en cascada a través de las otras partes del sistema en una serie de retroalimentaciones climáticas (por ejemplo, la retroalimentación hielo-albedo), produciendo muchos efectos diferentes (por ejemplo, un aumento en el nivel del mar).
[47] La diferencia de presión oscila y esto afecta los patrones climáticos en la región del Atlántico Norte hasta Eurasia central.
[49] Las diferentes fases de la oscilación del Atlántico Norte pueden mantenerse durante varias décadas.
Un cambio en el balance de energía se llama forzamiento, y cuando el cambio es causado por algo fuera de los cinco componentes del sistema climático, se llama forzamiento externo.
[62] Si bien el ciclo solar es demasiado pequeño para calentar y enfriar directamente la superficie de la Tierra, influye directamente en una capa superior de la atmósfera, la estratosfera, que puede tener un efecto en la atmósfera cercana a la superficie.
Juntos, estos producen los ciclos de Milankovitch, que afectan el clima y se destacan por su correlación con los períodos glaciares e interglaciares.
[67] Las partículas líquidas y sólidas de la atmósfera, denominadas colectivamente aerosoles, tienen diversos efectos sobre el clima.
[72] La deforestación u otros cambios en el uso humano de la tierra pueden afectar el clima.
La reflectividad del área puede cambiar, haciendo que la región capture más o menos luz solar.
Además, la vegetación interactúa con el ciclo hidrológico, por lo que las precipitaciones también se ven afectadas.