Klimatas yra ilgo laikotarpio oro sąlygų matas, o klimatui būdingi pokyčiai – tiek ilgalaikiai, tiek trumpalaikiai. Trumpalaikiai klimato pokyčiai reiškia periodiškus ar pertrūkius pokyčius, ir tai vadinama „klimato kintamumu“. Šie trumpalaikiai pokyčiai gali apimti potvynius, sausras, temperatūros pokyčius arba svyruojančius oro modelius, pvz., El Niño ar La Niña padarinius. Bendriausia prasme klimato kintamumas yra laikomas klimato statistikos nuokrypiu per ilgą laikotarpį. Norint atpažinti ir suprasti jų poveikį žmonėms, svarbu tiksliai nustatyti ir suprasti klimato pokyčius.
Terminas „klimatas“ yra terminas, vartojamas apibūdinti vidutinį meteorologinių sąlygų derinį geografinėje vietoje per ilgą laiką. Mokslininkai nustato geografinės vietos klimatą rinkdami statistiką per ilgesnį laikotarpį, paprastai kelis dešimtmečius ar ilgiau. Tokia statistika apima vertę, dispersiją ir tikimybes, susijusias su meteorologinėmis sąlygomis, tokiomis kaip temperatūra, drėgmė, krituliai ir vėjas.
Ilgą laiką tyrinėdami klimatą, mokslininkai dažnai nustato oro sąlygų neatitikimus, palyginti su vidutiniais. Pavyzdžiui, klimatas, kuris paprastai yra drėgnas, dėl pasikeitusių orų gali patirti sausrų ar net sausrų. Nors šie trumpalaikiai pokyčiai yra būdingi, jie nereiškia, kad pasikeitė klimatas. Vietoj to, jie tiesiog yra nukrypimas nuo įprasto regiono klimato. Mokslininkai priskiria terminą „klimato kintamumas“, kad nustatytų tokias anomalijas, kurios paprastai trunka mažiau nei dešimtmetį.
Yra daug priežasčių, kodėl klimatas nukrypsta nuo normos. Vienas iš labiausiai išsiskiriančių natūralių klimato svyravimų atsiranda dėl El Niño-pietų virpesių (ENSO) aplinkybės. ENSO paaiškina Ramiojo vandenyno sąveiką su atmosfera, sukurdama pasaulinius klimato nukrypimus. Kas kelerius metus aplink Ramiojo vandenyno pusiaują kinta vandenyno paviršiaus temperatūra ir kiti meteorologiniai elementai. La Niña būdinga žemesnė temperatūra, o aukštesnė temperatūra yra El Niño ciklo ženklas. Skirtingos temperatūros sukelia atogrąžų kritulių skirtumus, jaudinančius klimatą visame pasaulyje.
Klimato pokyčių tyrimas yra svarbus mokslininkams dėl jo poveikio žmonėms. Jei mokslininkai gali nustatyti modelius arba pastebėti klimato kintamumo priskiriamą poveikį orams, žmonės paprastai gali aklimatizuotis. Norėdami iliustruoti, mokslininkas Ramiojo vandenyno atogrąžų regione įdiegė stebėjimo sistemą, leidžiančią prognozuoti El Ninjo poveikį kelerius metus, kol jie nepasireikš pasaulio klimate. Ši informacija gali padėti iš anksto apskaičiuoti susidariusias sąlygas, pvz., sustiprėjusias audras ar sausras.
Priešingai, kai mokslininkai nesupranta klimato kintamumo, žmonės dažniausiai kenčia. Pavyzdžiui, manoma, kad XX amžiaus trečiojo dešimtmečio dulkių dubenį lėmė klimato kintamumas, susijęs su šiltesne vandenyno temperatūra virš Atlanto vandenyno ir La Niña poveikiu Ramiajame vandenyne. Jei šie padariniai būtų buvę žinomi iš anksto, o ne po dešimtmečių, mokslininkai būtų galėję įspėti apie pasekmes.