Οι τάσεις του κλίματος είναι ατμοσφαιρικά πρότυπα όπως η θερμοκρασία, οι συγκεντρώσεις αερίων και η βροχόπτωση. Οι μετεωρολόγοι συλλέγουν πληροφορίες για να κατανοήσουν τα ιστορικά μοτίβα, να τα συγκρίνουν με τα τρέχοντα και να προβλέψουν μελλοντικά καιρικά φαινόμενα. Αυτή η εργασία περιλαμβάνει ανάλυση πληροφοριών σχετικά με τον καιρό για τον εντοπισμό τάσεων ανησυχίας, όπως αιχμές θέρμανσης και ψύξης που μπορεί να είναι ενδεικτικές της κλιματικής αλλαγής. Όταν τα κλίματα αλλάζουν, οι τάσεις τους αλλάζουν μόνιμα, γεγονός που μπορεί να έχει αντίκτυπο στο περιβάλλον και στους ανθρώπινους πληθυσμούς.
Υπάρχει ένας αριθμός πηγών για πληροφορίες σχετικά με τις ιστορικές κλιματικές τάσεις. Το ένα είναι καταγεγραμμένα δεδομένα. Σε πολλά έθνη, οι πληροφορίες για τη θερμοκρασία και τις βροχοπτώσεις χρονολογούνται από τις αρχές του 20ου αιώνα και μερικές φορές ακόμη και νωρίτερα, παρέχοντας συγκεκριμένες πληροφορίες για το πώς ήταν ο καιρός. Από τη δεκαετία του 1950 και μετά, οι πληροφορίες μπορούν επίσης να περιλαμβάνουν μετρήσεις ακτινοβολίας, συγκεντρώσεις αερίων και άλλα δεδομένα που μπορεί να ενδιαφέρουν τους ερευνητές.
Άλλα σχετικά στοιχεία προέρχονται από ιστορικές πηγές. Οι εναποθέσεις πάγου στην Αρκτική και την Ανταρκτική βοηθούν τους ερευνητές να εντοπίσουν σωματίδια που υπήρχαν πριν από εκατοντάδες ή χιλιάδες χρόνια, χάρη στο στενά συσκευασμένο χιόνι που μπορεί να συλλεχθεί με τεχνολογία δειγματοληψίας πυρήνα για να διατηρηθούν τα στρώματα και να επιτραπεί στους ερευνητές να τα μελετήσουν. Αυτό μπορεί να επιτρέψει στους ερευνητές να εντοπίσουν σημάδια ηφαιστειακών εκρήξεων και ασυνήθιστης ζέστης ή κρύου με βάση το τι γονιμοποιούσε και πότε.
Πρόσθετες πηγές για πληροφορίες σχετικά με τις κλιματικές τάσεις είναι λίγο πιο απροσδόκητες. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν πίνακες, για παράδειγμα, αναλύοντας τη χρήση του χρώματος, την εμφάνιση του ουρανού και την παρουσία χιονιού και άλλων εποχιακών δεικτών για να μάθουν περισσότερα για τις κλιματικές συνθήκες κατά την παραγωγή έργων τέχνης. Τα ημερολόγια και άλλα προσωπικά αρχεία μπορούν επίσης να παρέχουν πληροφορίες για το πώς ήταν οι θερμοκρασίες, πότε έβρεχε συνήθως, πόσο καιρό παρέμεινε το χιόνι και ούτω καθεξής.
Αυτές οι ιστορικές πληροφορίες δημιουργούν μια βάση που μπορούν να χρησιμοποιήσουν οι ερευνητές για να εξερευνήσουν τις κλιματικές τάσεις. Από έτος σε έτος, μπορεί να υπάρχουν σημαντικές διακυμάνσεις στα ατμοσφαιρικά δεδομένα. η βροχόπτωση μπορεί να ξεκινήσει νωρίς ή αργά, ο καιρός μπορεί να είναι ασυνήθιστα ζεστός ή δροσερός ή έντονος καιρός όπως οι ανεμοστρόβιλοι μπορεί να αυξηθεί ή να μειωθεί. Με την πάροδο του χρόνου, ωστόσο, αυτά τα φαινόμενα συνήθως εξαντλούνται κατά μέσο όρο. Αυτό επιτρέπει στους ερευνητές να εντοπίσουν αιχμές ασυνήθιστων δεδομένων, όπως μια τάση θέρμανσης του κλίματος που υποδηλώνει ότι οι θερμοκρασίες βρίσκονται σε σταθερή άνοδο.
Ερευνητές που ενδιαφέρονται για τις κλιματικές συνθήκες εφαρμόζουν την έρευνά τους στην ανάπτυξη μοντέλων για την πρόβλεψη των μελλοντικών κλιματικών τάσεων. Η πρόβλεψη μπορεί να επιτρέψει στα έθνη να προγραμματίσουν εκ των προτέρων για αλλαγές που μπορεί να μην μπορούν να αποφευχθούν. Μπορεί επίσης να τονίσει τις συνέπειες ορισμένων ανθρώπινων δραστηριοτήτων στο περιβάλλον, γεγονός που μπορεί να παρέχει επιχειρήματα για αυξημένη ρύθμιση. Για παράδειγμα, πολλοί ερευνητές πιστεύουν ότι η παραγωγή αερίων θερμοκηπίου μέσω της βιομηχανικής δραστηριότητας συμβάλλει στις τάσεις της υπερθέρμανσης του πλανήτη και προτείνουν αυστηρότερους νόμους για τη ρύπανση για τον περιορισμό της παραγωγής και της απελευθέρωσης τέτοιων αερίων.