Có hai vấn đề về sinh địa hóa học cần quan tâm. Thứ nhất là những thay đổi trong sinh địa hóa học có dẫn đến biến đổi khí hậu đột ngột không? Thứ hai là, những biến đổi đột ngột trong MOC có dẫn đến ảnh hưởng đến cưỡng bức bức xạ thông phản ứng sinh địa hóa học không?
Khả năng mô phỏng các biến đổi sinh địa hóa học của chúng ta vẫn chưa được tốt. Tiềm năng biến đổi khí hậu nằm trong lượng dự trữ carbon của các hệ tthống trên cạn. mặc dù vấn đề biến đổi khí hậu đột ngột trong các hệ thống khí hậu đã đuwojc quan tâm, nhưng đối với các hệ thống trên cạn thì vẫn chưa rõ ràng. Lí do là thiếu hiểu biết về các quá trình và có sự khác biệt về độ nhạy cảm của các hệ thống được mô phỏng trong các mô hình, trong đó các thay đổi về hệ thống vật lý làm ảnh hưởng đến các phản ứng sinh học.
Có một số bằng chứng về đa trạng thái cân bằng trong hệ cây-đất-khí hậu. Trong đó có các nghiên cứu ở Bắc Phi và trung Đông Á. Những đánh giá sơ bộ này dùng các mô hình khí hậu vật lý tương đối đơn giản để chỉ ra khả năng có những thây đổi không thể đảo ngược trong hệ thống Trái đất, tuy nhiên cần có nghiên cứu rộng hơn để đánh giá độ tin cậy của các hiện tượng này.
Chỉ có một vài nghiên cứu sơ bộ về tác động biến đổi khí hậu đột ngột như sự ngừng MOC đối với chu trình carbon. Kết quả của các nghiên cứu này cho thấy sự ngừng MOC có xu hướng làm tăng khí nhà kính.