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如前文所述，科學家對人類活動是否是影響氣候變化的主要因素，以及對未來氣候變化推測等等問題上有重大分歧。這些觀點的分歧，源自於許多方面：首先氣候變化是一個非常龐大複雜的課題，涉及天文學、氣象學、生態學、光化學、光譜學、海洋學等許許多多領域，同時氣候系統又包含大氣圈、水圈、生物圈、岩石圈等許許多多相互作用的子系統，這其中有很多物理、化學和生物過程對人類來說仍然是遠未充分了解的領域。在過去的地質年代中地球的氣候變化從未停止，變暖也屢屢發生。三千多年前的中國商朝，中原地區曾經是一片亞熱帶風光，甲骨文中有很多獵象的紀錄。當時年平均溫度比現在高約2℃左右。此後中國氣候冷暖交替，唐朝時再次經歷了變暖時期，開元盛世長安的宮中可以種植柑橘。在西方，中世紀變暖（medieval warming，約公元950年至1250年）時代，歐洲人正在各處興建高大精美的大教堂（cathedrals）。在地質年代中有時候氣候變化甚至非常激烈。比如大約11,270年前的一次北半球迅速變暖，氣溫數年之內迅速上升大約4°C。而此前的另一次著名的變暖發生在「新仙女木期」（younger dryas）寒冷期結束時（大約11,550年前），數十年間溫度竄升10°C左右。造成這些氣候變化的原因，至今還是科學家們爭論的話題。
很顯然，如果我們不能解釋過去氣候變化的原因，那麼我們對現代氣候變化的原因也同樣沒有把握，因為造成過去氣候變化的某些原因可能現在仍然在起作用。因此許多科學家主張我們應該以謙遜的態度對待氣候變化問題，承認我們的無知。
著名科學家、美國科學院和英國皇家學會院士弗里曼‧戴森（Freeman Dyson）博士認為現代科學並沒有真正了解氣候變化：「最成問題的信條就是那種認為氣候變化的科學已經塵埃落定，已經被認識和了解了。在地球上最大的氣候變化是冰河期，當時在北美和歐洲曾經有一半的地面覆蓋著一公里厚的冰。冰河期在過去重複出現多次，我們正在向下一個冰河期邁進。有很多關於冰河期的理論，但是沒有一個能真正理解這個問題。只要我們對冰河期還沒有了解，我們就不算了解氣候。」
由於氣候問題的複雜性，使得它無法在實驗室的可控制條件下進行實驗和驗證，因此當今的氣候學研究中計算機氣候模式成為研究氣候變化的重要工具。
IPCC報告之所以得出結論說人類是造成全球變暖的主要原因，其中的關鍵證據來自於氣候模式的計算。對21世紀末氣溫將增高多少的推測也是使用模式計算的結果。「氣候災難」理論「預測」的各種後果也是基於模式推測的結果。
對於氣候模式的可靠性許多科學家持保留態度。庫里教授認為自然因素在氣候變化中起主要作用。她在《美國氣象學會月刊》上發表文章指出，IPCC大大忽略了模式計算的不確定性。
氣候模式存在許多局限：氣候變化中一些關鍵的過程，或者由於我們的了解不夠，或者由於計算機模式的分辨率不夠，從而不能在模式中被真實反映。模式研究者們採用了參數化（parameterization）的辦法對這些過程進行半經驗的簡化，比如雲的形成過程（包括水汽在其中的作用）、降水過程、雲和太陽輻射的相互作用、氣溶膠（大氣中的液體或固體小顆粒）的化學物理過程等等。這樣一來就給模式帶來了很大的不確定性。水汽是含量最大也是最重要的溫室氣體，但由於其隨時間和空間變化很大，相應的不確定性也大，甚至不同高度的水汽的溫室作用也不同，而水汽垂直分布的衛星測量誤差可達15%~40%；低層大氣的雲因為反射陽光而具有強烈的製冷作用，高層半透明的卷雲有增溫作用；有些氣溶膠（比如火山噴發物）阻擋陽光，有製冷作用，而另一些（比如黑色煙塵）吸收輻射，則有增溫作用；同時氣溶膠還可能有助雲的形成，導致間接製冷效果，氣溶膠和雲的時間空間分布以及光學特性也變化很大；地表由於植物生長和死亡會改變其反照率，如此等等。
對這些重要過程，或由於缺乏足夠的觀測資料，或由於目前科學家對其了解不夠，都導致氣候模式的參數化存在很大自由度（隨意性），大大增加了模式的不確定性。這導致一些科學家對模式的可靠性持保留態度──畢竟二氧化碳等溫室氣體給地球造成的直接能量增加（radiative forcing）不過大約2.5W/m²，而地球接受的太陽輻射能量大約為1366W/m²，由於雲或者氣溶膠的不確定性造成的反照率（albedo）變化千分之二，就足以超過溫室氣體的作用。
哈佛大學科學家威利‧宋（Willie Soon）等認為氣候模式不適合對未來氣候變化作出推測。戴森博士把模式中的參數化稱為「軟糖因素」（fudge factor，因為這些參數可以人為調節）。他認為我們可以從模式中學到東西，但不能用它來預測：「你有一個公式，……但當你在不同的氣候下使用它，當你有兩倍二氧化碳，你就不能保證模式還是正確的，沒有辦法驗證它。」此外戴森博士認為IPCC大大忽略了太陽在氣候系統中的作用，他認為是太陽，而不是人類，才是氣候變化的主要決定因素。（未完，明日待續）◇
