دوره گرمای مربوط به قرون وسطی، آخرین دوره گرمایی پیش از زمان حاضر بوده است. در این دوره بعضی از نقاط جهان دمایی مشابه حالا را تجربه کرده اند. به این ترتیب که از حدود 1000 سال قبل، آب و هوای بعضی از نقاط جهان از جمله اروپا به مدت چند قرن متعادل تر و مطبوع تر شد و کشاورزی در گرینلند شکوفا شد. این دوره گرمایی نشان داد که تغییرات سیستم های طبیعی می تواند بروز تغییر در آب و هوای محلی را به همراه داشته باشد.
تحقیقات جدید نشان داده که دوره گرمای قرون وسطی، احتمالاً نتیجه بالا و پایین شدن قدرت کششی خورشید و انفجارهای آتشفشانی در کنار دلایل طبیعی دیگر بوده است.
البته حفاری ها در لایه های یخی قدیمی، صخره های مرجانی و انواع رسوبات دریاچه ای نشان داده که در همان زمانی که اروپا دماهای متوسطی مشابه امروز را تجربه می کرده، منطقه استوایی اقیانوس آرام، سرمای غیرمعمولی داشته است. بنابراین حدس زده می شود که چرخه های طبیعی مثل توالی در به وجود آمدن شرایط ال نینو و لانینا در اقیانوس آرام، این وضعیت غیرعادی آب و هوایی را به وجود آورده باشد.
کنکاش در دوره های قبل تر مثل دوره بین دو یخبندانی ایمیان ( Eemian ) در 130 هزار سال قبل هم نشان می دهد که آن دوره نیز تقریباً گرمایی مشابه با حالا را داشته است. اگر متوسط دمای جهان را در نظر بگیریم، آن دوره یک درجه سانتی گراد هم گرم تر از حالا بوده است. این را جیمز هانسن از مؤسسه گدارد ناسا برای مطالعات فضا می گوید.
زمین همان زمین است و میزان گرما هم مشابه است. منتها تفاوت اصلی این دوره با دوره ایمیان این است که در آن دوره سطح دریاها دست کم چهار متر بالاتر از حالا بوده و تغییرات آب و هوایی آن دوره به واسطه جابجایی اندک در مدار زمین به وجود آمده است که در میزان نور خورشیدی که به زمین می رسیده مؤثر بوده است.
اما متأسفانه در شرایط حاضر نه خورشید و نه چرخه های طبیعی موجب گرایش زمین به گرم شدن و آمدن سیب زمینی ها به ساحل گرینلند شده اند. تا این تاریخ تنها توضیحی که برای این وضعیت وجود داشته بالا رفتن غلظت گازهای گلخانه ای در جو است. این تغییر آب و هوایی اثراتی مثل خشکسالی در بعضی مناطق، باران های شدید و مکرر در مکان های دیگر، گرم شدن امواج و بالارفتن سطح دریاها و بدتر از آن اسیدی تر شدن اقیانوس ها به جا گذاشته است. این اسیدی شدن اقیانوس ها روی زندگی موجودات دریایی اثر منفی می گذارد. تغییرات ناشی از سیستم های طبیعی آهسته تر و ضعیف تر است. در حالی که فشاری که در حال حاضر بشر بر طبیعت می آورد غیرمعمول است. درواقع آن گونه که هانسن می گوید:«ما تقریباً همان تغییرات را تنها در طول یک قرن به وجود می آوریم.»