Некоторые ученые считают что климат Земли изменился в результате процессов, происходящих на Солнце и приводящих к колебаниям количества излучаемого Солнцем тепла. Процессы эти испытывают медленные циклические колебания. Согласно взглядам этих ученных, тяжелые элементы, которые выделяются при распаде ядер атомов на Солнце, постепенно собираются к центру Солнца. Накопление тяжелых элементов в центре приводит к периодическому сжатию и расширению внешних оболочек Солнца. Периодическое же изменение размеров Солнца влияет на количество излучаемой им энергии и соответственно на приход солнечной радиации к Земле.

Хотя эта гипотеза отнюдь еще не доказана, но на Солнце действительно происходят некоторые циклические процессы, характеризующиеся небольшими колебаниями. Так, количество солнечных пятен, которое некоторыми астрономами считается показателем колебаний солнечного излучения, изменяется с периодом 11 лет. Этот цикл довольно регулярно повторяется, но в настоящее время еще остается необъясненным.

Некоторые астрономы пытались найти связь между ядерными реакциями, происходящими на Солнце, и колебаниями температуры на Земле. В прошлом средняя температура для всей Земли составляла 22°С. В настоящее время она равна примерно 13°С. В холодные периоды она опускалась до 6°С. Некоторые исследователи полагают, что столь значительные колебания температуры Земли могли быть Следствием лишь очень больших изменений излучения энергии Солнцем. Однако имеющиеся сейчас данные не подтверждают наличия таких больших колебаний в поступлении солнечной радиации на Землю. Это делает упомянутые взгляды не вполне убедительными.

В инфракрасной части спектра значительное количество солнечной энергии поглощается углекислым газом, поэтому колебания в его содержании также могут влиять на климат. Количество же углекислого газа в атмосфере по разным причинам может увеличиваться. Некоторое количество его выделяется при фотосинтетической деятельности растений, даже несмотря на то, что обмен веществ в них в целом ведет к быстрому потреблению углекислого газа. Выделяют углекислый газ и вулканы во время извержений. Океаны содержат значительное количество углекислого газа в растворенном виде. Много углекислого газа в качестве побочного продукта обмена веществ выделяют животные. Наконец, за последние 100 лет огромное количество углекислого газа поступило в атмосферу в результате промышленной деятельности человека.

При вулканических извержениях в атмосферу выбрасывается также большое количество вулканической пыли, которая оказывает влияние на приход солнечной радиации на земную поверхность, снижая его в периоды очень активной вулканичеакой деятельности почти на 20%.