Bisogna inoltre considerare che le varie componenti del sistema climatico sono legate tra di loro da complesse relazioni in cui certi fenomeni tendono ad amplificarsi a vicenda, per cui una piccola variazione dello stato locale del sistema climatico è in grado di innescare cambiamenti sensibili su scala planetaria. Ad esempio il verificarsi -anche per motivi fortuiti- di un periodo particolarmente caldo potrebbe determinare un inusuale scioglimento di ghiacciai; questo scioglimento, a sua volta, ridurrebbe la quantità di radiazione solare riflessa dal suolo verso lo spazio e contribuirebbe all'aumento stesso di temperatura e all'ulteriore scioglimento dei ghiacciai, portando così il sistema climatico ad un cambiamento su scala globale. Si ritiene che meccanismi del genere, uniti a fenomeni apparentemente trascurabili a livello climatico, quali variazioni dell'attività solare, lievi variazioni dell'orbita terrestre attorno al sole o eruzioni vulcaniche, abbiano determinato l'alternanza che è avvenuta durante la storia della Terra tra ere glaciali ed ere temperate.
L'evoluzione del clima della Terra la si potrebbe quindi rappresentare simbolicamente come la traiettoria di una sfera che rotola su un piano dotato di alcune piccole buche, simboleggianti gli stati "preferiti" del sistema climatico, e soggetta a forze intense ma quasi in equilibrio tra loro: essa rotolerà inizialmente all'interno di una di queste buche ma sarà sufficiente un piccolo squilibrio tra le forze che ne regolano il moto per farla uscire e farla rotolare verso un'altra buca cioè verso un altro stato tipico del sistema climatico.