Après la fin de la dernière glaciation s’ouvre une période climatique plus stable et chaude, il y a 10 000 ans, dite Holocène. Pendant la deuxième partie de l’Holocène, l’émergence de l’agriculture a fortement contribué à l’augmentation des populations humaines sur tous les continents. Une agriculture qui va souvent prendre la place de forêts. En outre, les nouvelles formes d’organisation sociale et la sédentarisation entraînent des besoins nouveaux en matière de bois de construction et de chauffage. L’un des premiers impacts de l’homme sur l’environnement fut donc la réduction des forêts.
L’empreinte écologique est proportionnelle, mais avec des grandes disparités, à la population. Le premier milliard d’hommes est atteint en 1800, le second vers 1925, le troisième vers 1960, et cette augmentation va s’amplifier puisque le temps mis pour passer de 6 à 7 milliards ne prendra qu’environ quinze ans.
À partir des révolutions industrielles, l’impact de notre développement devient important, à la fois invisible sur la composition de l’atmosphère, et très tangible sur la gestion des sols, l’hydrosphère et l’utilisation des énergies fossiles.
La surface terrestre se transforme massivement et son interaction avec le climat aussi, à travers tout un spectre de processus. D’abord, le pouvoir réfléchissant des surfaces change. Il se mesure par l’albédo qui vaut 1 pour une surface totalement réfléchissante et 0 pour une surface entièrement absorbante. Il est par exemple de 0,4 au-dessus des déserts alors qu’il n’atteint qu’environ 0,1 au-dessus des forêts denses. Ces variations modifient le bilan énergétique et donc le climat. Un autre aspect direct de ces interactions est la rugosité, c’est-à-dire la résistance aux vents : une forêt dense a un coefficient de rugosité bien plus important qu’une vaste plaine. Enfin, l’atmosphère et la surface du sol interagissent par les flux d’eaux échangées. Suivant le type de couvert végétal, sa capacité à utiliser l’eau change et modifie l’évaporation et le ruissellement.
Le mouvement planétaire des campagnes vers les villes et les déséquilibres démographiques qui s’ensuivent bouleversent les interactions entre usage des sols et climat.
