Hiệu ứng nhà kính trước đây có quan trọng hơn so với hiện nay không?
Có. Hiệu ứng nhà kính có từ khi hình thành khí quyển, có thể đã rất quan trọng ở đại thái cổ (- 4,5 đến - 2,5 tỷ năm) và khi ấy nó bù đắp cho một thông lượng yếu của Mặt trời (hằng số Mặt trời kém hơn hiện nay): Gần chúng ta hơn, Trái đất đã từng có khí hậu nóng nhiều lần. Sau đây là và ví dụ. Ở kỷ Jura và Phấn trắng (là những thời kỳ kéo dài từ - 200 đến - 65 triệu năm trong đó các loài khủng long đã phát triển), nhiệt độ cao hơn khoảng mười độ. Tình hình này gắn liền với hàm lượng khí cacbonic trong khí quyển tăng lên và do đó củng cố hiệu ứng nhà kính. Trên thực tế, các chỉ số địa hóa gián tiếp, (nhất là các chất đánh dấu đồng vị) gợi ra rằng nồng độ khí cacbonic cao hơn gấp ba lần so với nồng độ hiện nay. Tuy nhiên, các số lặp lại còn kém chính xác và các kỹ thuật khác nhau không phải lúc nào cũng cho kết quả thống nhất. Sau đó khí hậu trở nên mát mẻ nhiều lần cho tới khi tái hiện các thời kỳ băng hà.
Gần với chúng ta hơn nữa, hàm lượng khí cacbonic đã vượt quá mức tự nhiên hiện nay (280 ppmv không có phần đóng góp của người) trong ba thời kỳ giữa các lần băng hà: khoảng - 325.000, - 240.000 và - 125.000 năm. Khi ấy nó đã xấp xỉ 300 ppmv trong vài nghìn năm. Các nhà nghiên cứu đã thu được những thông tin này khi nghiên cứu bọt khí bị hãm trong các khối băng ở Nam cực. Việc ghi lại thời gian dài hơn, thu được ở địa điểm Vostok, bao trùm 420.000 năm gần đây.
Thời kỳ nóng tập trung vào - 125.000 năm đã được các nhà cổ khí hậu học biết rõ: họ đã cho thấy rằng nhiệt độ thường cao hơn so với hiện nay khoảng 20C và mực nước biển cũng ở trên mức hiện nay khoảng 5 - 7m. Tuy nhiên, hàm lượng khí cacbonic khi ấy thấp hơn so với mức được đo có đóng góp của người hiện nay (370 ppmv năm 2002). Theo thuyết của nhà vật lý thiên văn Milutin Milankovitch thuộc Nam Tư cũ đưa ra trong những năm 1920, thì những thay đổi khí hậu này là do sự phân bố thời gian nắng thay đổi gây ra (vì sự thay đổi các tham số của quỹ đạo Trái đất): những thay đổi hàm lượng của các chất khí có hiệu ứng nhà kính chỉ là củng cố hiện tượng này.
