Ilmaston lämpenemisen ennustetaan 2000-luvun aikana olevan välillä 1.0-3,7 celsiusastetta riippuen tulevista kasvihuonekaasupäästöistä, perustuen uusimpien maapallon järjestelmämallien (ESM) ensemble-mean-tuloksiin. Kuinka luotettavia nämä ennusteet ovat, kun otetaan huomioon ilmastojärjestelmän monimutkaisuus? Ilmastotutkimuksen varhaishistoria tarjoaa tietoa siitä, millaista ymmärrystä ja tiedettä tarvitaan tähän kysymykseen vastaamiseksi. Tarkastelemme Svante Arrheniuksen (1859-1927) ja Guy Stewart Callendarin (1898-1964) kehittämiä planeetan energiatalouden matemaattisia kvantifiointeja ja rakennamme jälkimmäiselle empiirisen approksimaation, jonka osoitamme onnistuneen ennustamaan jälkikäteen ilmaston lämpenemisen 1900-luvun aikana. Tätä approksimaatiota käytetään sitten laskettaessa ilmakehän kasvihuonekaasujen lisääntymisen aiheuttamaa lämpenemistä 21. vuosisadalla ja ennustetaan lämpötilan nousua, joka vastaa Euroopan laajuisten kasvihuonekaasumallien muodostaman kokonaisuuden tuottamien tulosten alarajaa (sellaisina kuin ne on esitetty hallitustenvälisen ilmastonmuutospaneelin viimeisimmässä arvioinnissa). Tulos voidaan tulkita seuraavasti. Ilmastojärjestelmä on käsitteellisesti monimutkainen, mutta sen ytimessä ovat säteilynsiirron fysikaaliset lait. Tämä perusfysiikka eli ”ydinfysiikka” on suhteellisen yksinkertaista laskea matemaattisesti, kuten Callendarin laskelmat osoittavat, mikä johtaa määrällisesti vankkoihin ennusteisiin peruslämpenemisestä. ESM-mallit sisältävät fysikaalisen ytimen lisäksi myös ilmastopalautteet, jotka tuovat epävarmuutta ennusteisiin suuruudeltaan, mutta eivät merkiltään: ne ovat positiivisia (lämpenemisen voimistuminen). Näin ollen ESM:ien ennusteet vuosisadan lopun ilmaston lämpenemisestä ovat pohjimmiltaan luotettavia: kvantitatiivisesti vankka peruslämpeneminen, joka perustuu hyvin ymmärrettyyn säteilynsiirron fysiikkaan, ja ilmaston takaisinkytkennöistä johtuva lisälämpeneminen. Nämä ennusteet tarjoavat siten vakuuttavat perusteet sille, että maapallon ilmasto lämpenee edelleen merkittävästi hiilidioksidin ja muiden kasvihuonekaasujen jatkuvien ilmakehään kohdistuvien päästöjen seurauksena.