Αναφορές σε «ακραία» καιρικά φαινόμενα, κυρίως σε παρατεταμένες ξηρασίες, αλλά και σε σκληρούς χειμώνες και έντονες χιονοπτώσεις, υπάρχουν σε εκθέσεις των βενετών γενικών προνοητών και σε επιστολές των βενετών ρεκτόρων Κρήτης, καθώς και σε καταχωρίσεις των οθωμανικών ιεροδικαστικών κωδίκων. Ο Jean Grove και η Annalisa Conterio εντόπισαν τις σχετικές μαρτυρίες και κατέγραψαν με μεθοδικό τρόπο τα κλιματικά φαινόμενα που σημειώθηκαν στην Κρήτη στη διάρκεια ενός αιώνα, από το 1548 ως το 1648 (Grove – Conterio 1995). Πρόσφατα (2019), ο Ηλίας Κολοβός και ο Φωκίων Κοτζαγεώργης αναζήτησαν τα ίχνη της «μικρής εποχής των παγετώνων» (1550-1850) στις περιοχές της Θεσσαλονίκης και της Κρήτης (Kolovos – Kotzageorgis 2019, σ. 17-34)
Ξηρασία σημειώθηκε την άνοιξη του 1550 (Grove – Conterio 1995, σ. 232). Παρατεταμένη ξηρασία καταγράφηκε επίσης κατά τον χειμώνα και την άνοιξη του 1554-55, η οποία οδήγησε σε λειψυδρία κατά τους καλοκαιρινούς μήνες. Όπως γράφει ο γενικός προνοητής Michele, η λειψυδρία ήταν τόσο έντονη ώστε ήταν εξαιρετικά δύσκολο να βρει κανείς νερό στον Χάνδακα, αλλά και την ενδοχώρα. Η ανομβρία είχε επίσης επηρεάσει τα Χανιά και το Ρέθυμνο. Η ξηρασία συνεχίστηκε και την επόμενη χρονιά (Grove – Conterio 1995, σ. 231-232, 235). Η ξηρασία κατά τον χειμώνα και την άνοιξη του 1561-62 οδήγησε σε έλλειψη σιτηρών (Grove – Conterio 1995, σ. 232). Ξηρασίες και έλλειψη σιτηρών καταγράφηκαν και την άνοιξη του 1564 και την άνοιξη του 1565, καθώς και λειψυδρία κατά το καλοκαίρι του ίδιου έτους. Ο χειμώνας του 1565 ήταν ζεστός μέχρι το τέλος του Νοεμβρίου, η ξηρασία κατά τον χειμώνα και την άνοιξη του 1565-66 οδήγησε σε έλλειψη σιτηρών και λειψυδρία κατά τους καλοκαιρινούς μήνες. Οι επόμενες δύο χρονιές φαίνεται πως ήταν αρκετά υγρές, το ίδιο και ο χειμώνας του 1569-70, τον οποίο όμως ακολούθησε μία χρονιά ξηρασίας. Ο χειμώνας του 1575-76 ήταν κρύος και υγρός, βροχές σημειώθηκαν και κατά το καλοκαίρι της ίδιας χρονιάς (Grove – Conterio 1995, σ. 232∙ Kolovos – Kotzageorgis 2019, σ. 29). Ξηρασία σημειώθηκε τον χειμώνα του 1577-78 και το 1579-80. Την άνοιξη του 1582-83 μαρτυρούνται ξηρασία και νότιοι άνεμοι. Τον χειμώνα του 1588-89 καταγράφηκαν ισχυρές χιονοπτώσεις, αλλά η επόμενη χρονιά χαρακτηρίστηκε από ξηρασία (Grove – Conterio 1995, σ. 233). Το φθινόπωρο του 1590 στο Ρέθυμνο σημειώθηκαν συνεχείς και δυνατές βροχές. Στις 14 Οκτωβρίου του 1590 ισχυρή καταιγίδα προκάλεσε πλημμύρες και μεγάλες καταστροφές σε πολλά κτήρια (Grove – Conterio 1995, σ. 241). Ο χειμώνας του 1590-91 ήταν κρύος και υγρός· κρύος και με πολύ χιόνι ήταν και ο επόμενος χειμώνας. Το 1594-95 το χιόνι έφτασε στις ακτές, τον Φεβρουάριο του 1595 συμπληρώθηκαν τρεις μήνες ασταμάτητης βροχής και χιονιού και οι πεδινές περιοχές υπέφεραν από παγετούς· ωστόσο η άνοιξη του ίδιου έτους χαρακτηρίστηκε από ξηρασία (Grove – Conterio 1995, σ. 233 και σ. 239). Ξηρασία σημειώθηκε και την επόμενη χρονιά (Grove – Conterio 1995, σ. 233). Το φθινόπωρο-χειμώνα του 1600-1 υπήρξε παρατεταμένη ανομβρία, καθώς από τον Σεπτέμβριο μέχρι και τον Ιανουάριο δεν έβρεξε σύμφωνα με τον γενικό προνοητή Benetto Moro (Grove – Conterio 1995, σ. 233 και 235). Τον χειμώνα του 1601-2 σημειώθηκαν αρκετοί θάνατοι, ανθρώπων και ζώων λόγω ψύχους, ωστόσο η άνοιξη ήταν ξηρή μέχρι τον Μάιο όταν σημειώθηκαν βροχές (Grove – Conterio 1995, σ. 233 και 239). Χιόνι και ισχυρό κρύο καταγράφηκαν τον χειμώνα του 1602-3 και ξηρασία την άνοιξη του 1603-4. Το χειμώνα του 1604-5 σημειώθηκαν ισχυρές και εκτεταμένες βροχοπτώσεις. Η άνοιξη του 1607-8 ήταν ξηρή, αλλά τον χειμώνα του 1608-9 καταγράφηκε ιδιαίτερα έντονη χιονόπτωση στην Κρήτη και ισχυρές βροχές. Συνεχής ξηρασία καταγράφηκε και το 1614 και στη συνέχεια το 1625-26 και το 1630-31 (Grove – Conterio 1995, σ. 234∙ (Kolovos – Kotzageorgis 2019, σ. 28). Τον Δεκέμβριο του 1617 ισχυρή νεροποντή τριών ημερών έπληξε την περιοχή του Χάνδακα, τα ποτάμια υπερχείλισαν και μύλοι καταστράφηκαν (Grove – Conterio 1995, σ. 241). Χιόνι καταγράφηκε τον χειμώνα του 1637-8 και του 1638-39, η άνοιξη όμως του 1639 ήταν ξηρή (Grove – Conterio 1995, σ. 233). Ο χειμώνας του 1659 περιγράφεται ως φρικτός με το χιόνι να φτάνει στην παραλία (Grove – Conterio 1995, σ. 233 και σ. 239).
Σε ιεροδικαστική καταχώριση με ημερομηνία 6-15 Ιουλίου 1673 (21-30 Ρεμπιγιουλεβέλ 1084) σημειώνεται η έλλειψη νερού ως αιτία αλλαγής καλλιέργειας γαιών στον οικισμό Μεσοβούνι Πεδιάδας. Συγκεκριμένα, ο Osman Beşe, γιος του Hasan, ο Hasan Beşe, γιος του Mustafa, και ο Αρμένιος Μιράτ, γιος του Κεσίς, δήλωσαν ότι οι γαίες τους έχουν καταγραφεί ως λαχανόκηποι, με φόρο 120 ακτσέ ανά στρέμμα, όμως εκείνοι λόγω έλλειψης νερού έσπειραν σιτάρι και κριθάρι. Παρά την αλλαγή καλλιέργειας, τους ζητήθηκε να πληρώσουν τον φόρο για λαχανόκηπο (Αϊβαλή κ.ά. 2010, σ. 416, αρ. 709). Δεν είναι σαφές ποια (ή ποιες) ήταν η χρονιά της ξηρασίας, όμως είναι βέβαιο πως δεν ήταν το 1673, αλλά κάποια προηγούμενη χρονιά, ώστε στον ενδιάμεσο χρόνο να πραγματοποιηθεί η αλλαγή της καλλιέργειας, η λάθος φορολόγηση και τελικά η διαμαρτυρία για αυτήν. Χρονιά ξηρασίας ήταν και το 1690: τα ελαιόδεντρα δεν καρποφόρησαν, οι βροχές ήταν λίγες, τα δημητριακά δεν αναπτύχθηκαν, όπως σημειώνεται σε ιεροδικαστική καταχώριση με ημερομηνία 18 Φεβρουαρίου 1696 (15 Ρετζέπ 1696). Κατά συνέπεια οι φόροι για τη χρονιά 1691-92 δεν εισπράχθηκαν (Σταυρινίδης Γ΄, 1978, σ. 165, αρ. 1397). Σε άλλη καταχώριση, με ημερομηνία 19 Αυγούστου 1696 (20 Μουχαρέμ 1108), σημειώνεται πως το 1695 τα ελαιόδεντρα δεν καρποφόρησαν, οι βροχές ήταν λίγες, η παραγωγή δημητριακών μικρή και έτσι δεν ήταν δυνατό να εισπραχθεί ο προϋπολογισμένος φόρος (Σταυρινίδης Γ΄, 1978, σ. 194, αρ. 1446). Σε ιεροδικαστική καταχώριση με ημερομηνία 10 Σεπτεμβρίου 1759 (17 Μουχαρέμ 1173) σημειώνεται λειψυδρία. Συγκεκριμένα, ο διοικητής του Χάνδακα ανέφερε ότι τα σουλτανικά και τα βεζιρικά τεμένη και το δημόσιο σιντριβάνι στερούνταν ύδατος και ζήτησε να γίνει έρευνα για τους υπεύθυνους (Σταυρινίδης Ε΄, 1985, σ. 117 αρ. 2657). Σύμφωνα με την εφημερίδα «Αρκάδιον», τον Νοέμβριο του 1884 σημειώθηκε ισχυρή βροχόπτωση διάρκειας πέντε ημερών, η οποία προκάλεσε ζημιές στον ελαιόκαρπο. Για αυτό και οι ενοικιαστές της δεκάτης του λαδιού ζητήσαναπό την διοίκηση να λάβει υπόψη τα όσα συνέβησαν και να είναι επιεικής προς αυτούς (Εφημ. Αρκάδιον 3/11/1884). Το αίτημα για μείωση φόρου στην παραγωγή λαδιού επαναλήφθηκε τον Ιανουάριο και τον Φεβρουάριο του 1885 (εφημ. Αρκάδιον 26//1/1885 και 2/2/1885).
Στις ιεροδικαστικές καταχωρίσεις εντοπίζονται και μαρτυρίες για περιόδους σιτοδείας, απαγόρευση εξαγωγής σιταριού και εισαγωγή δημητριακών από άλλες περιοχές. Μολονότι δεν είναι βέβαιο ότι οι ελλείψεις σιτηρών οφείλονται πάντα στα καιρικά φαινόμενα, οι σχετικές μαρτυρίες περιλαμβάνονται στην παρούσα καταγραφή, ώστε να διευκολυνθεί η αντιπαραβολή τους με άλλες πηγές και τεκμήρια.
Σύμφωνα με ιεροδικαστική καταχώριση με ημερομηνία 23 Απριλίου 1659 (1 Σαμπάν 1069), η εξαγωγή σιτηρών απαγορεύτηκε (Σταυρινίδης Α΄, 1975, σ. 103, αρ. 148). Σε άλλη καταχώριση με ημερομηνία 7 Μαρτίου 1674 (30 Ζιλκαντέ 1084) σημειώνεται ότι το 1670 απαγορεύτηκε η εξαγωγή σιταριού λόγω λιμού (Σταυρινίδης Β΄, 1976, σ. 170, αρ. 740). Σε καταχώριση με ημερομηνία 3 Μαΐου 1716 (21 Τζεμαζιγιελεβέλ 1128) σημειώνεται ότι την προηγούμενη χρονιά έγινε εισαγωγή σιτηρών από την Κωνσταντινούπολη στον Χάνδακα (Σταυρινίδης Γ΄, 1978, σ. 411, αρ. 1862). Σύμφωνα με ιεροδικαστική καταχώριση με ημερομηνία 18 Απριλίου 1715 (13 Ρεμπιουλαχίρ 1127), 10.000 κοιλά σιτηρών φορτώθηκαν στο λιμάνι Τσανταρλή, κοντά στη Σμύρνη, με προορισμό τον Χάνδακα (Σταυρινίδης τ. Γ΄, 1978, σ. 423-424, αρ. 1870). Σε άλλη καταχώριση, του έτους 1718 (1130), σημειώνεται ότι 1.300 κοιλά των 22 οκάδων σιτάρι φορτώθηκαν από την Εύβοια (Σταυρινίδης Δ΄, 1984, σ. 31, αρ. 1946). Σε ιεροδικαστική καταχώριση με ημερομηνία 23 Μαρτίου 1756 (21 Τζεμαγιελαχίρ 1169) καταγράφεται επίσης σιτοδεία στον Χάνδακα (Σταυρινίδης Ε΄, 1985, σ. 77 αρ. 2609).