Points de basculement dans le système climatiquevignette|300x300px|Éléments de basculement possibles dans le système climatique. Un point de basculement est un seuil qui, lorsqu'il est franchi, entraîne de grands changements, souvent irréversibles (point de non-retour), qui modifient qualitativement l'état ou l'évolution d'un système. De potentiels points de basculement ont été identifiés dans le système climatique physique ainsi que dans les écosystèmes en interaction.
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.
Élévation du niveau de la merL' est un phénomène observable au niveau mondial depuis le début du , qui résulte du réchauffement climatique. Le niveau moyen des océans augmente de entre 1901 et 2018, la moitié de cette hausse étant observée après 1980. Le rythme annuel, en 2020, est estimé à plus de par an. Les mesures sont effectuées principalement par deux moyens : les marégraphes, installations fixes à terre, et l'altimétrie satellitaire. Le niveau des océans est lié au climat et plus précisément à la température moyenne à la surface de la Terre.
Oscillation décennale du Pacifiquethumb|upright=1.5|Diagramme des anomalies de température causées par La Niña et l’oscillation décennale du Pacifique en avril 2008 (Source : NASA) L’oscillation décennale du Pacifique (ODP) (en anglais Pacific decadal oscillation (PDO)) est une variation de la température de surface de la mer dans le bassin de l’océan Pacifique qui déplace la trajectoire des systèmes météorologiques de manière cyclique sur une période de plusieurs décennies, habituellement de 20 à 30 ans.
Effets du réchauffement climatique sur les océansvignette|275x275px|Vagues sur une côte océanique. vignette|275x275px|Carte animée des océans du monde. Plan d'eau continu encerclant la Terre, l'océan mondial est divisé en un certain nombre de zones principales avec un échange relativement libre entre elles. Cinq divisions océaniques sont généralement comptées : le Pacifique, l'Atlantique, l'Indien, l'Arctique et l'Antarctique ; les deux derniers étant parfois regroupés dans les trois premiers.
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.
Changement climatique brutalUn changement brutal du climat est défini comme un changement du système climatique planétaire, de grande ampleur et se déroulant sur une période de temps très courte du point de vue géologique et climatique (de quelques décennies, voire moins). Un tel changement cause d'importantes perturbations dans les systèmes naturels et causerait d'importantes perturbations sociales et économiques, éventuellement susceptibles de mettre l'humanité en péril.
Arctic sea ice declineSea ice in the Arctic has declined in recent decades in area and volume due to climate change. It has been melting more in summer than it refreezes in winter. Global warming, caused by greenhouse gas forcing is responsible for the decline in Arctic sea ice. The decline of sea ice in the Arctic has been accelerating during the early twenty‐first century, with a decline rate of 4.7% per decade (it has declined over 50% since the first satellite records). It is also thought that summertime sea ice will cease to exist sometime during the 21st century.
Effects of climate change on the water cycleThe effects of climate change on the water cycle are profound and have been described as an intensification or a strengthening of the water cycle (also called hydrologic cycle). This effect has been observed since at least 1980. One example is the intensification of heavy precipitation events. This has important negative effects on the availability of freshwater resources, as well as other water reservoirs such as oceans, ice sheets, atmosphere and land surface.
Ocean deoxygenationOcean deoxygenation is the reduction of the oxygen content in different parts of the ocean due to human activities. It occurs firstly in coastal zones where eutrophication has driven some quite rapid (in a few decades) declines in oxygen to very low levels. This type of ocean deoxygenation is also called "dead zones". Secondly, there is now an ongoing reduction in oxygen levels in the open ocean: naturally occurring low oxygen areas (so called oxygen minimum zones (OMZs)) are now expanding slowly.
Hadley cellThe Hadley cell, also known as the Hadley circulation, is a global-scale tropical atmospheric circulation that features air rising near the equator, flowing poleward near the tropopause at a height of above the Earth's surface, cooling and descending in the subtropics at around 25 degrees latitude, and then returning equatorward near the surface. It is a thermally-direct circulation within the troposphere that emerges due to differences in insolation and heating between the tropics and the subtropics.
Petit âge glaciaireLe petit âge glaciaire (parfois abrégé en PAG) est une période climatique froide principalement localisée sur l'Atlantique nord ayant approximativement eu lieu entre le début du s. Elle est caractérisée par une série d'hivers longs et froids. Elle porte plusieurs noms, dont « petit âge de glace », « petite période glaciaire » ou encore « petite glaciation ». Elle se caractérise par des périodes de crues glaciaires, auxquelles correspondent plusieurs minimums de températures moyennes très nets.
Circulation thermohalinevignette|300px|La circulation thermohaline mondiale correspond au couplage de plusieurs cellules de convection océaniques et participe à la redistribution de la chaleur. vignette|Animation de la circulation thermohaline. La circulation thermohaline, appelée aussi circulation océanique profonde, est la circulation océanique engendrée par les différences de densité (masse volumique) de l'eau de mer, à l'origine de courants marins de profondeur. Ces différences de densité proviennent des écarts de température et de salinité des masses d'eau, d'où le terme de thermo et halin .
Événement anoxique océaniqueUn événement anoxique océanique ou EAO (Oceanic Anoxic Event ou OAE en anglais) est un épisode de forte réduction de la concentration en dioxygène à très grande échelle dans les océans, enregistrés de façon récurrente dans les sédiments au cours de l’histoire géologique de la Terre. Littéralement dépourvu d’oxygène (dioxygène). Le concept d’événement anoxique océanique a été introduit pour la première fois par les géologues Seymour O. Schlanger et Hugh C. Jenkyns en 1976.
Eau de fond de l'Antarctiquevignette|L'AABW se forme dans l'océan Austral à partir du refroidissement des eaux de surface dans les polynies. L'eau de fond de l'Antarctique (AABW pour Antarctic bottom water) ou eaux antarctiques profondes (EAP) est une masse d'eau dans l'océan Austral entourant l'Antarctique ayant une température allant de et une salinité de . Cette masse d'eau, la plus dense des océans, occupe les profondeurs en-dessous de de tous les bassins océaniques relié à l'océan Austral à ce niveau dans le mouvement général de la circulation méridienne de retournement.
Hypothèse du fusil à clathratesL'hypothèse du fusil à clathrates (clathrate gun hypothesis en anglais) est le nom communément donné à l'hypothèse selon laquelle une augmentation de la température des océans (ou une chute de leur niveau) déclenche une libération soudaine dans l'atmosphère du méthane de l'hydrate de méthane enterré dans le fond marin et contenu dans le pergélisol, menant ainsi à un réchauffement supplémentaire dû à la propriété de gaz à effet de serre du méthane. L'hydrate de méthane est une forme de glace contenant une grande quantité de méthane dans sa structure cristalline.
Contenu thermique des océansvignette|320x320px| Plus de 90 % de l'énergie thermique qui s'est accumulée sur Terre à cause du réchauffement climatique depuis 1970 est stockée dans l'océan. En océanographie et en climatologie, le contenu thermique des océans (CTO), en anglais Ocean heat content (OHC), est l'énergie absorbée par l'océan, où elle est stockée pendant des périodes de temps indéfinies sous forme d'énergie interne ou d'enthalpie.
Kuroshiovignette|Les courants entourant le Japon : 1. Kuroshio 2. extension du Kuroshio 3. contre courant du Kuroshio 4. courant de Tsushima 5. courant Tsugaru 6. courant de Sōya 7. Oya shivo 8. courant de Liman. Le courant de Kuroshio, en japonais , anciennement orthographié Kuroshiwo ou Kuro shivo, est le second plus grand courant marin au monde, après le Gulf Stream. Il débute dans l'ouest de l'océan Pacifique au large de la côte orientale de Taïwan et se dirige vers les eaux au nord-est du Japon où il fusionne avec la dérive orientale du courant du Pacifique nord.
Mer de BarentsLa mer de Barents (ou plus rarement de Barentz ou de Barentsz) est une mer de l'océan Arctique située au nord de la Norvège (Finnmark) et de la Russie occidentale (oblast de Mourmansk et district autonome de Nénétsie). Elle s'étend jusqu'au Spitzberg au nord-ouest et à la terre François-Joseph au nord-nord-est, tandis qu'elle est limitée à l'est par la Nouvelle-Zemble. Elle est nommée d'après le navigateur néerlandais Willem Barents.
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.