التبدل المناخي هو التغيير الحاصل في عنصر أو مجموعة عناصر المناخ خلال الزمن. فمعدل الحرارة يرتفع في منطقة معينة مثلاً ويستمر في الارتفاع حتى يصل إلى مستوى معين، ثم يبدأ بالانخفاض والى أن يصل إلى مستوى معين كذلك، ثم يعاود الارتفاع. هذا الارتفاع والانخفاض في المعدل وخلال فترة طويلة من الزمن يسمى تبدل مناخي. وهذا الارتفاع أو الانخفاض في المعدل لا يمكن اكتشافه من خلال تتبع التسجيلات الحرارية لعناصر الطقس اليومية أو الشهرية ومعدلاتها. بل أنه حالة تكتشف من خلال استخراج المعدل السنوي المتحرك لدرجة الحرارة لعدد كبير من السنين يتجاوز المائة سنة. والمعدل السنوي المتحرك يستخرج بأخذ معدل كل خمسة سنوات، ثم نتحرك سنة ونأخذ معدل السنوات الخمسة الأخرى وهكذا. وفي هذه النقطة لا بد من التمييز بين التبدل والتذبذب . فالتذبذب هو ارتفاع وانخفاض قيم العنصر حول معدله. فالمعدل كما هو معروف عبارة عن متوسط قيم العنصر، أي أنه رقم وسطي لمجموعة أرقام. فمثلاً المعدل الحراري 25م يمكن أن يكون متوسط 30م و 20م، أو متوسط 35 م و15 م، أو متوسط 40 م و 10م. أما التبدل المناخي فانه ارتفاع أو انخفاض معدلات الحرارة لفترة طويلة من الزمن قد تزيد عن مئات السنين. فمعدل درجة حرارة مدينة بغداد مثلاً قد يكون 23م. ارتفاع هذا 23م. المعدل الطويل الأمد إلى 30م أو انخفاضه إلى 15 م كمعدل وثباته على هذا التغيير لفترة طويلة يعني تغيراً واضحاً في المناخ. فالتبدل يشترط الثبات على الارتفاع أو الانخفاض لفترة طويلة من الزمن قبل أن يبدأ بالتبدل من جديد. والتبدل لا يشترط التغيير في كل عناصر المناخ، علماً إن التبدل في عنصر واحد غالباً ما يتبعه تبدل في بقية العناصر.

من الصعب جداً التفريق بين التذبذب والتبدل . فليس هناك فترة زمنية محدده يمكن من خلالها التفريق بين المصطلحين. فعلى المدى القصير، يعتبر التذبذب هو الاختلاف المناخي بين سنة وأخرى أو شهر وأخر أو بين مجموعة سنوات وسنوات أخرى على أن لا تتعدى الثلاثين عاماً. أما التبدل فهو التغيير في معدلات المناخ الثابتة لأكثر من مائه عام. أما على المدى الطويل، فان التبدل المناخي هو التغيير الكامل في معدلات معظم العناصر المناخية أو لنقل هو الانتقال من مناخ دافئ إلى مناخ جليدي أو من مناخ رطب إلى مناخ جاف. وفي هذه الحالة فان الفترة الزمنية التي يستغرقها هذا التبدل واستمراره فترة طويلة يؤدي إلى ظهور تذبذب داخل هذه الفترة. فالمعروف لدينا أن هناك عصوردفيئة وعصور جليدية، وهذا تبدل مناخي. في داخل هذه العصور هناك حالات تذبذب كثيرة، كأن يشتد الدفء أو يتناقص أو يشتد الجليد أو يتناقص، وهذا تذبذب طويل الأمد ضمن عصور التبدل الطويلة.

المهم ألان نحن نعلم إن المناخ ابعد ما يكون عن الثبات، ومهما كانت المدة التي نستخدمها . فنحن نعلم وبثقة عالية إن المناخ قد تبدل في الماضي، وسوف يستمر بالتبدل، والأدلة على ذلك كثيرة. فالجليد في تقدمه وانحساره عبر العصور الجيولوجية دليل جيد على تبدل المناخ. وهناك دليل أخر هو ظهور نباتات معينة في بعض المناطق ثم اختفائها . كما إن الآثار التي وجدت في الصحاري وتشير إلى فترات مطيرة مرت بها هذه المناطق لهو دليل آخر لا يقل أهمية عن الأدلة الأخرى على تبدل المناخ. وهناك الكثير مما يمكن ذكره بهذا الصدد لإثبات إن المناخ قد تبدل في الماضي. ولما كان المناخ على طول الحقب الجيولوجية في تبدل، فماذا يمنعه في الاستمرار بالتبدل في المستقبل .