Ученые считают, что рост средних температур был связан с повышением солнечной активности, успокоением многих больших вулканов и изменениями в циркуляции воды в Мировом океане.
Теоретически эти факторы должны влиять практически на весь Земной шар, но, к сожалению, не обо всех регионах есть достаточно сведений, чтобы сделать точные выводы. Ясно, что в Северной Америке и частично в Южной это было время продолжительных засух. Такие же проблемы были и в Африке, хотя здесь засухи перемежались длительными периодами влажности. В Атлантическом океане бушевали тропические циклоны, существовало что-то вроде нынешнего эффекта Эль-Ниньо, повышения температуры поверхности Тихого океана. В Японии тоже было потепление. Относительно Китая точных данных нет, но в некоторых районах там было жарче, чем в конце ХХ века. Льды Антарктиды тоже свидетельствуют о потеплении, а вот судя по тихоокеанским кораллам, здесь климат был довольно сухим и прохладным.
В общем, похоже, потепление X–XIII столетий можно назвать глобальным, хотя лучше всего изучены его последствия в Европе, где от этого времени сохранилось много разных источников.
Судя по всему, в 536, 539 и 547 годах где-то неподалеку от Арктики, возможно, рядом с Исландией или Аляской, произошли три мощнейших извержения вулкана. Очевидно, выбросы в атмосферу были так сильны, что это привело к резкому похолоданию. О странной пыли, затмившей Солнце, писал в то время византийский историк Прокопий Кесарийский, а на другом конце Европы, в Ирландии, был отмечен ужасающий неурожай. Китайские историки записали, что летом выпал снег, во многих частях света отмечали появление густого тумана, а в Перу, судя по археологическим данным, была страшная засуха.
В VIII–IX веках температура более или менее нормализовалась, а вот с середины Х пошла вверх. По одним оценкам, она была сравнима со средними температурами первой половины ХХ века, другие ученые считают даже, что потепление можно сравнить с ситуацией последних десятилетий. Есть, впрочем, и те, кто называют обе этих оценки явно завышенными.
В VI–VII вв. н. э. наступило похолодание — это так называемый малый ледниковый период поздней античности. Ко всем бедам, обрушившимся в предыдущие века на жителей Римской империи, — вторжениям варваров, постоянной смене императоров, обнищанию населения, бегству людей из городов, крушению Западной Римской империи — прибавились еще и не очень благоприятные природные условия.