Az éghajlatváltozás kritikus tényezői ( angol. fordulópontok ) az éghajlati rendszer elemei, amelyek változása jelentősen befolyásolhatja a Föld egészének klímáját. A Föld geológiai történetében ilyen változások ismétlődően és geológiai mércével mérve gyorsan megtörténtek.
Jelenleg a klímaváltozás kritikus tényezői különösen érdekesek a globális felmelegedés okainak vizsgálata kapcsán . Az átlaghőmérséklettől való megfigyelt eltérések egyes régiókban, például az Északi-sarkon pozitív visszacsatolási mechanizmusokat indíthatnak el, aminek következtében az átlaghőmérséklet emelkedése még jobban felgyorsul. A „klímaváltozás kritikus tényezője” kifejezést az Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) jelentéseiben kezdték használni a huszadik század végén [1] .
A dinamikus rendszerek elméletében jól ismertek azok a kritikus jelenségek, amikor egy rendszer egyedi paramétereinek kis küszöbérték-változásai minőségileg eltérő állapotba való átmenethez vezethetnek. A Föld éghajlati rendszere annyira összetett és többtényezős, hogy a tudományos közösségben még mindig nincs egyetértés abban, hogy az éghajlatot befolyásoló tényezők közül melyik tekinthető kritikusnak. Néhány pozitív visszacsatolási mechanizmus azonban jól megalapozott és aktívan tanulmányozás alatt áll.
Az alábbiakban felsoroljuk azokat a kritikus elemeket, amelyek befolyásolják a globális éghajlatot, a PNAS folyóiratban [2] megjelent áttekintő cikkben megadott sorrendben :
A fenti elemeken kívül, amelyek hatását mennyiségileg tanulmányozták, és amelyekre vonatkozóan számszerű becslések állnak rendelkezésre a Föld klímájára gyakorolt hatásról, vannak olyan tényezők, amelyek valószínűleg nem kisebb hatást fejtenek ki, de mennyiségileg kevésbé vizsgálják őket.
Mivel az éghajlati rendszer integráns, és benne minden jelenség összefügg, bármely kritikus elem küszöbértékének túllépése más elemek befolyásának láncolatához vezethet. Az ilyen hatásokat kaszkádnak [3] nevezzük . Például a gleccserek olvadása és a tengerszint emelkedése az Északi-sarkvidék hőmérsékleti rendszerének megváltozásához vezethet, és a permafrost még gyorsabb olvadásához és további metán kibocsátásához vezethet a légkörbe, ami viszont fokozza az üvegházhatást és felgyorsítja a a gleccserek olvadása.