Der natürliche Verlauf biologischer Vorgänge auf der Erde erfolgt näherungsweise in Kreisprozessen. Beim Wachstum von Bäumen oder allgemein von Pflanzen wird der Umgebungsluft CO₂ entzogen und zusammen mit anderen Stoffen der Umgebung in Holz bzw. Biomasse umgewandelt. Am Lebensende der Bäume wird dann beim Zerfallen des Holzes wieder ungefähr dieselbe Menge an CO₂ an die Umgebung abgegeben wie ursprünglich aufgenommen wurde.

Ideale Kreisprozesse können aus physikalischer Sicht ohne Einfluss auf die Umgebung beliebig oft ablaufen, zumindest solange sie von ausreichend Energie angetrieben werden. Natürliche Vorgänge zeigen aber kleine Abweichungen von Kreisprozessen, die zu einer langsamen Veränderung der Umgebung führen. Durch Einlagerung von Biomasse in verschiedene Schichten der Erdoberfläche war in der Vergangenheit der Zerfallsprozess nicht vollständig. Es befinden sich deshalb heute Kohle, Erdöl oder Erdgas unter der Erdoberfläche. Der CO₂ Gehalt der irdischen Atmosphäre nahm unter anderem dadurch im Laufe von Jahrmillionen allmählich ab und es entwickelte sich das heute bekannte Klima auf der Erde. Fast immer lief dieser Prozess ohne größere Brüche ab, so dass sich Flora und Fauna anpassen konnten. Nur heftige Ereignisse wie Meteoriteneinschläge führten zu schnellen Veränderungen des Klimas, was zum Verschwinden vieler Pflanzen und Lebewesen führte, die diesen schnellen Wandel nicht mitmachen konnten.

Als Antriebsenergie für die biologischen Vorgänge auf der Erde dient hauptsächlich die Strahlung der Sonne. Diese Strahlungsenergie erwärmt und erhellt nicht nur die Umgebung, sondern wird auch in Pflanzen durch Photosynthese zu deren Wachstum genutzt. Lebewesen nutzen wiederum die in den Pflanzen gespeicherte Energie um selber zu wachsen, sich fortzubewegen oder gar zu denken.

Die Erde gibt die von der Sonne eingestrahlte Energie wieder vollständig durch Wärmestrahlung und direkte Reflexion in das Weltall ab. Sie wird bildlich gesprochen von der Sonnenenergie durchströmt. Wird die Reflexion behindert und der dadurch abgegebene Energieanteil verringert, erwärmt sich die Erdoberfläche und der Anteil der Wärmestrahlung erhöht sich. CO₂ und andere Stoffe wie Methan behindern die Reflexion. Je größer die Anteile dieser Stoffe in der Atmosphäre sind, desto geringer ist die Reflexion und desto höher wird die mittlere Temperatur auf der Erdoberfläche und die Energie in der Atmosphäre steigt an. Winde werden dadurch immer stürmischer und der Wassergehalt der Luft immer höher, was zu Starkregen und Überschwemmungen führt.

Klimaveränderungen sind also durchaus etwas natürliches. Sich langsam verändernde Systeme sind physikalisch im Gleichgewicht. Lokal und kurzzeitig können dabei durchaus auch stärkere Schwankungen der Ereignisse auftreten, aber übers Gesamte gesehen ist das System stabil. Dies trifft gegenwärtig auch für die irdischen Atmosphäre zu. In dieser Umgebung konnten sich höhere Lebewesen und der Mensch entwickeln.

Entscheidend für das Leben auf der Erde ist daher, dass die kontinuierliche Gleichgewichtsverschiebung in der Atmosphäre, also der natürliche Klimawandel langsam abläuft. Verläuft der Änderungsprozess dagegen schnell, ist das Überleben auf der Erde beschwerlich. Durch Freisetzung einer gewaltigen Menge an klimarelevanten Gasen bewirkt die gegenwärtige Lebensweise der Menschheit, insbesondere die der hochentwickelten und energieintensiven Welt, eine Beschleunigung der Klimaveränderung auf der Erde. Diesen Veränderungsprozess zu verlangsamen muss ein vorrangiges Ziel zukünftigen Handels sein. Eine Schlüsselrolle spielt dabei neben der Begrenzung des Bevölkerungswachstums die Energienutzung und Erzeugung.