ClimatologieLa climatologie est l'étude du climat et de l'état moyen de l'atmosphère, c'est-à-dire la succession des conditions météorologiques sur de longues périodes dans le temps. Il s'agit d'une branche combinée de la géographie physique et de la météorologie, l'étude du temps à court terme étant le domaine de la météorologie opérationnelle. Un climatologue, ou climatologiste, est un spécialiste qui fait l'étude des variations locales et temporelles des climats grâce aux statistiques des données provenant de plusieurs domaines qui affectent le climat.
Sciences de la TerreLes , ou , regroupent les sciences dont l'objet est l'étude de la Terre (surface terrestre et Terre interne, eau, air, biosphère) et de son environnement spatial. En tant que planète, la Terre sert de modèle à l'étude des planètes telluriques. Depuis que des sondes spatiales permettent d'explorer d'autres objets du système solaire, la planétologie est aussi classée parmi les sciences de la Terre. Celle-ci étudie notamment la Lune, les planètes et leurs satellites naturels, les astéroïdes, les météorites et les comètes.
PaléoclimatologieLa paléoclimatologie est la science qui étudie les climats passés et leurs variations. Elle tente d'établir les conditions environnementales caractéristiques de chaque période géoclimatique, notamment en termes de paléotempératures de l'atmosphère, des océans et des continents. Ces reconstitutions des variations climatiques passées, et éventuellement de leurs causes, apportent des données (en partie empiriques) sur l'évolution du climat actuel et futur. Louis Agassiz en 1837 est le premier à émettre l'hypothèse d'une grande glaciation.
Bilan radiatif de la Terrevignette|Réception. Vidéo illustrant les fluctuations des courtes longueurs d'onde, qui permet d'évaluer l'énergie reçue du Soleil par la Terre (26 et ). vignette|Émission. Vidéo illustrant les fluctuations des grandes longueurs d'onde, qui permet d'évaluer l'énergie émise par la Terre (26 et ). Le bilan radiatif de la Terre dresse un inventaire de l'énergie reçue et perdue par le système climatique de la Terre, -atmosphère-océans.
Enjeux du réchauffement climatiqueCet article examine les enjeux du réchauffement climatique. En 1824, le physicien français Joseph Fourier découvre le phénomène de l'effet de serre et son effet sur le bilan thermique de la Terre. En 1896, Svante Arrhenius publie un article décrivant le phénomène, et proposant une prédiction de l'élévation de la température atmosphérique en cas de doublement de la concentration en . Dans les années 1980, cette question refait surface à l'échelle mondiale, avec la création du GIEC en 1988.
Glaciologievignette|La moraine latérale d'un glacier rejoignant le glacier du Gorner (Alpes suisses). La glaciologie est une science de la Terre qui étudie la nature physique et chimique des systèmes glaciaires et périglaciaires. Il s'agit donc de l'étude de la cryosphère, c'est-à-dire de tout ce qui a trait aux glaciers, à la glace et aux phénomènes liés à la glace comme le pergélisol, la transformation de la neige en névé puis en glace, les interactions air-neige, etc.
Système climatiquethumb|Carte simplifiée des climats mondiaux. Le système climatique est l'ensemble des interactions entre l'atmosphère, l'océan, la cryosphère, la lithosphère et la biosphère de la Terre, qui sous l'effet du rayonnement solaire détermine le climat de la planète. Le système climatique de la Terre est surtout dirigé par deux éléments : l’atmosphère et l’océan. Ces deux masses d’eau et d’air règnent toutes deux sur l’ensemble du système climatique mondial et les climats sont générés par un échange important d’énergie entre ceux-ci.
GéomorphologieLa géomorphologie (du grec γῆ, , la Terre, μορφή, , la forme et λόγος, , l’étude) est l'étude scientifique des reliefs et des processus qui les façonnent sur les planètes telluriques. thumb|300px|La surface de la Terre (NOAA) Les géomorphologues analysent les paysages, cherchent à en comprendre l'histoire et l’évolution et à prévoir les changements futurs à travers une combinaison d'observations de terrain, d'expérimentations en laboratoire et de modélisations numériques. thumb|upright|Le Cono de Arita en Salar d'Arizaro, Salta (Argentine).
Calotte polaireUne calotte polaire est une couche de glace entourant l'un des pôles d'un corps céleste (planète, planète naine ou satellite naturel). La glace, un solide transparent et ductile, peut être constituée d'eau , de méthane , d'ammoniac , de dioxyde de carbone , de monoxyde de carbone CO ou de diazote . Les calottes polaires peuvent être permanentes ou non et leur étendue varier selon les saisons. Inlandsis de l'Antarctique vignette|Calotte polaire résiduelle autour du pôle Nord de Mars.
HydrosphèreL'hydrosphère (du grec , « eau », et , « sphère ») est l'ensemble des zones d'une planète où l'eau est présente. Elle concerne aussi bien l'eau sous forme liquide (océans, fleuves, nappes phréatiques, etc.), que sous forme solide (glaciers, banquise, neiges éternelles, etc.) ou gazeuse (vapeur d'eau). Il y a donc recoupement avec les notions de cryosphère pour l'eau à l'état solide, et d'atmosphère pour la vapeur d'eau. Il reste également à inclure l'eau contenue dans les êtres vivants, composant la biosphère, même si elle représente la plus petite proportion de l'hydrosphère.
Modèle de circulation généraledroite|vignette|Modèle de circulation générale GEOS-5 (Goddard Earth Observing System Model) développé par la NASA. Un modèle de circulation générale (en anglais, general circulation model ou GCM) est un modèle climatique. Il s'appuie sur les équations de Navier-Stokes, appliquées à une sphère en rotation ainsi que sur des équations d'équilibre de la thermodynamique pour inclure les sources d'énergie (rayonnement, changement de phase). Ceci permet de simuler à la fois la circulation atmosphérique mais aussi la circulation océanique.
Inlandsisvignette|Schéma représentant les principaux types de glace présents aux pôles : de l'inlandsis (en) à l'iceberg. vignette|Vue aérienne de la bordure orientale de l'inlandsis du Groenland produisant des courants glaciaires se déversant dans des fjords. vignette|Nunataks dépassant de l'inlandsis du Groenland sur la côte orientale de l'île. Un inlandsis ( ou ) est un glacier de très grande étendue se présentant sous la forme d'une nappe de glace recouvrant la terre ferme et qui peut atteindre plusieurs milliers de mètres d'épaisseur.
Biogéochimievignette|Biogeochimie La biogéochimie est l'étude du processus cyclique de transfert des éléments chimiques de l'environnement à partir des milieux abiotiques vers les organismes qui à leur tour retransmettent ses constituants à l'environnement. (Traduction française de l'article d'Odum, 1971) Cette notion a été « inventée » par le savant russe Vladimir Vernadski. Différentes analyses moléculaires permettent de qualifier le caractère biogéochimique de la matière organique comme l'analyse des sucres, des lipides, des phénols de la lignine.
Inlandsis du GroenlandL'inlandsis du Groenland est un inlandsis recouvrant , soit 80 % du territoire du Groenland. C'est la deuxième plus grande masse de glace sur Terre après l'inlandsis de l'Antarctique, présente sur le Groenland depuis au moins d'années. Elle se réchauffe, fond et s'allège ; et en 2020, il a plu sur l'inlandsis pour la première fois de mémoire d'Homme. La calotte polaire arctique se met en place à la fin du Miocène, entre d'années. L'origine de sa formation fait l'objet de débat.
Océanvignette|Animation montrant les découpages possibles en 5, 4, 3 ou 1 seul océan(s). vignette|Le grand océan planétaire, mis en valeur par la projection de Fuller. Un océan est souvent défini, en géographie, comme une vaste étendue d'eau salée comprise entre deux continents. En fait, il s'agit plutôt d'un volume, dont l'eau est en permanence brassée par des courants marins. Approximativement 70,8 % de la surface de la Terre est recouverte par l'océan mondial, communément divisé en cinq océans et en plusieurs dizaines de mers.
Lithosphèrevignette|350px|Schéma représentant la lithosphère rigide (2) qui est en équilibre isostatique sur l'asthénosphère ductile (1). La croûte océanique (4) et la croûte continentale (6) sont la partie supérieure de la lithosphère. La lithosphère est l'enveloppe rigide de la surface de la Terre. Elle comprend la croûte terrestre et une partie du manteau supérieur. Elle est divisée en un certain nombre de plaques tectoniques, également appelées plaques lithosphériques.
Mars (planète)Mars () est la quatrième planète du Système solaire par ordre croissant de la distance au Soleil et la deuxième par ordre croissant de la taille et de la masse. Son éloignement au Soleil est compris entre (206,6 à de kilomètres), avec une période orbitale de martiens ( ou terrestre). C’est une planète tellurique, comme le sont Mercure, Vénus et la Terre, environ dix fois moins massive que la Terre mais dix fois plus massive que la Lune.
DeglaciationDeglaciation is the transition from full glacial conditions during ice ages, to warm interglacials, characterized by global warming and sea level rise due to change in continental ice volume. Thus, it refers to the retreat of a glacier, an ice sheet or frozen surface layer, and the resulting exposure of the Earth's surface. The decline of the cryosphere due to ablation can occur on any scale from global to localized to a particular glacier. After the Last Glacial Maximum (ca.
Couverture du solLa couverture du sol, aussi appelée occupation du sol, est constituée des matériaux physiques à la surface de la Terre, qu’ils soient naturels ou anthropogéniques, et incluant l’eau, le sol nu, l’herbe, les arbres, le pavage, les constructions, etc. Il existe deux méthodes principales, et complémentaires pour obtenir de l’information sur la couverture du sol : les enquêtes terrain complétant la cartographie traditionnelle ; la télédétection. La nature de la « couverture du sol » est discutée dans Comber et al (2005).
Modèle climatiqueUn modèle climatique est une modélisation mathématique du climat dans une zone géographique donnée. Historiquement, le premier modèle atmosphérique date de 1950, et a été testé sur le premier ordinateur existant, l'ENIAC. À la date du sixième rapport d'évaluation du GIEC (2021), autour de 100 modèles indépendants étaient utilisés par 49 différents laboratoires de climatologie à travers le monde. Les modèles varient en complexité. Les plus simples permettent de faire des simulations couvrant de plus larges domaines et étendues de temps.
