Trong nghiên cứu đầu tiên đăng tải trên tạp chí Nature, các nhà khoa học đã phân tích dữ liệu thu thập được từ gần 700 dụng cụ đo nhiệt, chu kỳ sinh trưởng của cây, các dấu vết trầm tích, rạn san hô và các thiết bị nhiệt kế hiện đại nhằm đưa ra dòng thời gian tổng thể về khí hậu toàn cầu, phân tích tốc độ tăng nhiệt trên toàn thế giới.

Kết luận cho thấy không có thời điểm nào trong lịch sử con người hiện đại nhiệt độ lại tăng nhanh và liên tục như cuối thế kỷ 20, giai đoạn mà thế giới thời hậu chiến và nền kinh tế dựa trên nhiên liệu hóa thạch đạt tới mức cao chưa từng thấy phục vụ cho sản xuất và tiêu dùng.

Theo các nhà khoa học, trong bối cảnh nhiệt độ trung bình toàn cầu hiện cao hơn 1 độ C so với mức của thời kỳ tiền công nghiệp, song đã có giai đoạn trong nhiều thế kỷ qua ghi nhận nhiệt độ toàn cầu có lúc mát hơn và ấm hơn. Điều này đã dẫn tới sự hoài nghi rằng hoạt động của con người vào thời ký đó không phải nguyên nhân chính của tình trạng biến đổi khí hậu.

Cũng trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã rà soát lại xu hướng nhiệt độ theo khu vực trong thời kỳ xưa, đặc biệt là những giai đoạn ghi nhận sự thay đổi khí hậu thất thường, như thời kỳ Tiểu Băng Hà (1550-1850) - giai đoạn mà khu vực Bắc Âu trải qua những mùa Đông lạnh hơn so với mức trung bình của những năm đầu thế kỷ 20.

Nghiên cứu phát hiện nhiệt độ trong thời kỳ Tiểu Băng Hà và những giai đoạn bất thường khác không tăng hoặc không giảm như nhận định trước đây và thay đổi theo khu vực chủ yếu trong 2.000 năm qua.

Theo nhà khoa học Nathan Steiger thuộc Cơ quan giám sát Trái đất Lamont-Doherty của Đại học Columbia, hiện tượng thay đổi thời tiết trong những giai đoạn trước kia chỉ diễn ra theo khu vực chứ không trải rộng toàn cầu. Điều này đi ngược lại với xu hướng tăng nhiệt như hiện nay. Nhà khoa học này nhấn mạnh 98% khu vực trên toàn cầu đều cùng xu hướng tăng nhiệt sau thời kỳ Cách mạng công nghiệp.

Trong nghiên cứu thứ hai đăng tải trên Nature Geoscience, các nhà khoa học tập trung vào tốc độ tăng nền nhiệt trung bình trong thời gian nhất định. Theo đó, sự giao động về nhiệt độ trong thời kỳ tiền công nghiệp chủ yếu là do hoạt động của núi lửa, và con người chưa từng chứng kiến tốc độ tăng nhiệt toàn cầu nhanh như giai đoạn cuối thế kỷ 20.

Các nghiên cứu trên được công bố trong bối cảnh châu Âu đang trải qua đợt nắng nóng thứ hai với mức nhiệt tại nhiều nước lên tới hơn 40 độ C. Đợt nắng nóng này kéo dài chưa tới 1 tháng, song đã cho thấy sự tác động nghiêm trọng của tình trạng biến đổi khí hậu mà nguyên nhân chủ yếu xuất phát từ hoạt động của con người.