山的冰帽開始明顯變小，到1987年已經縮小了40％。二十年內，北極的夏天暖和了6度，而且從1960年到80年代初，秘魯境內安第斯山脈的冰川融化速度加快了兩倍。這些跡象引發了人們對其潛在影響及應採取何種政策性措施的廣泛討論。早在1965年，白宮一份關於環境問題的報告就提到了全球氣候變暖可能會帶來的後果。1971年國家大氣研究委員會的威廉·凱洛格在斯德哥爾摩組織了一次會議，研究討論他所說的“因疏忽對氣候造成的影響”問題。
在接下來的二十年裡，全球氣候變暖的跡象及對此的分析成倍增加。在1975年的《科學》雜誌上，哥倫比亞大學的華萊士·E·布勒克爾預測，在下個十年期間，全球氣候變暖的趨勢將會大幅度增長。兩年後，國家科學院發表了一篇題為《能源與氣候》的報告。報告稱，對於可能存在的全球氣候變暖問題，我們既不應當恐慌，也不應當無動於衷，而是要加強這方面的研究。同年，威廉·凱洛格和瑪格麗特·米德發表了《大氣：已經並正處在危險中》一文。作者在文中要求制定一部《空氣法》，以使各個國家都同意將其二氧化碳的排放量減少至某個共同商定的標準。隨著70年代的過去及80年代的到來，天氣似乎一心要應驗人們的預測似的。中緯度冰川退縮的速度從每年30米增加到了40米。1979年至1994年期間，阿拉斯加寒冷的北坡布魯克斯嶺腳下圖利克湖的水溫上升了3華氏度（5�4攝氏度）。北極的冰蓋萎縮了6％，雪線也持續退縮，有關大氣層的計算機模型預測的結果所顯示的變暖程度更甚。1987年，聯合國、加拿大和世界氣象協會發起召開了一次會議，46個國家的330位科學家和決策人聚集在一起，最後發表了一份宣告。宣告說，“人類正在全球範圍內無意識地進行著一場規模巨大的實驗，其最終後果可能僅次於一場全球性核戰爭”。他們進而敦促發達國家立即採取行動，減少溫室效應氣體的排放量。
不過，敲響全球氣候變暖警鐘的一年是1988年。首先，這是有史以來最熱的一年，超過了80年代曾創下短暫的高溫記錄的另外三個年頭，69個美國城市，還有莫斯科，創下了最高的單日高溫記錄。在洛杉磯，溫度計的水銀柱指向了110華氏度（43攝氏度），一天之內有400個變壓器爆炸。中西部遭受了自黑風暴以來最嚴重的旱災，而黃石國家公園幾乎要燃燒起來了。在這次浩劫期間，詹姆斯·漢森——國家航空和航天局戈達德空間研究中心的主任，在美國參議院能源和自然資源委員會上作證時說：“溫室效應的存在業已查明，此時它正改變著我們的氣候。”他百分之九十九地相信，目前的高溫表明確有天氣變暖的趨勢，而不僅僅是自然變化。他補充說，“我們正在以不正當的手段破壞氣候。”可以說，由漢森這樣的專家在美國參議院莊嚴的會議廳中所作的這番陳辭，標誌著人類阻止全球氣候變暖行動的真正開始。就在那個冗長的夏季，聯合國環境規劃署在多倫多召開會議，成立了政府間氣候變化專門委員會，並開始著手準備即將於1992年6月在里約熱內盧召開的環境與發展大會（即後來人們熟知的地球峰會）。這將是20世紀最後十年中影響深遠的會議之一。
要想理解在里約熱內盧發生和沒有發生的事情，首先要知道20世紀80年代末和90年代初形成的幾股重要力量和主要觀點。其中一個關鍵的因素是有關科學的爭論。儘管基林關於大氣層中二氧化碳含量增加的資料無人質疑，但其效應卻引發了諸多爭議。一方是漢森那些人，他們將之與處理臭氧空洞問題的經驗進行了類比。在那次事件中，實際測得的資料證實了先前的科學預測之後，國際上立即採取措施，商定透過減少含氟氯烴排放量的辦法進行補救。這些人認為，既然不同尋常的天氣又一次在證明科學理論的正確性，現在就需要做出類似蒙特利爾協議那種重大決策。另一方是以麻省理工學院的氣候學家理查德·林德森為代表的一派。他們認為，全球氣候變暖的原因及影響仍不明瞭，前景也難以預測。首先，近來許多天氣情況都是“自以來最高氣溫”或者“自以來最嚴重的風暴”等等。而“自以來”就意味著，在大氣中二氧化碳聚積與天氣開始變暖之前，災害性的天氣狀況就已經出現過。此外，在中世紀，當斯堪的納維亞人定居到冰島和格陵蘭島時，就曾出現過比今天還嚴重的全球氣候變暖期。此後大約在1350年至1850年間出現了小冰川期，繼而氣候重新回暖，而這其中並沒有溫室效應氣體排放的影響。更有甚者，儘管從理論上說，1940年到1970年間氣溫應該