Réchauffement climatiquevignette|redresse=1.35|Températures moyennes de l'air en surface de 2011 à 2020 par rapport à une moyenne de référence de 1951 à 1980. vignette|redresse=1.35|Température observée par la NASA par rapport à la moyenne de 1850-1900 comme référence préindustrielle. Le principal facteur d'augmentation des températures mondiales à l'ère industrielle est l'activité humaine, les forces naturelles ajoutant de la variabilité. vignette|redresse=1.35|L'énergie circule entre l'espace, l'atmosphère et la surface de la Terre.
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.
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.
Température de surface de la merLa température de surface de la mer est la température dans une couche plus ou moins importante près de la surface de la mer qui peut varier selon la méthode de mesure. C'est au niveau de cette couche que se produisent les interactions entre l'océan et l'atmosphère qui gouvernent le climat et cette température est donc critique sur le développement des systèmes météorologiques. Elle l'est également sur le type et la quantité d'organismes vivants dans les profondeurs de la mer.
PalynologieLa palynologie est l'étude des grains de pollen et spores actuels mais aussi des palynomorphes (cellules et organismes microscopiques à parois organiques). La science qui étudie les palynomorphes fossiles est la paléopalynologie. À l’intersection de l’archéologie, de la botanique, de l’ethnologie et des sciences agronomiques, la palynologie fait partie de l’archéobotanique, un ensemble de disciplines (carpologie, anthracologie) qui s’intéressent aux vestiges d’origine végétale. [[Image:Pollen (Meyers Konversationslexikon 1888).
Δ18Ovignette|La valeur de δO dans les coquilles carbonatées des foraminifères fossiles (photographie en microscopie électronique à balayage) fournit des informations sur la température de la mer quand et là où ils vivaient. O (prononcé « delta dix-huit O » ou plus souvent « delta O dix-huit ») est une notation commode du rapport O/O des nombres d'atomes d'oxygène 18 et d'oxygène 16 dans un échantillon. O est très utilisé en paléoclimatologie, en paléocéanographie, en géochimie et en planétologie.
Cycles de MilankovitchLes cycles de Milankovitch sont des variations cycliques de paramètres de l'orbite de la Terre (les paramètres de Milankovitch) qui engendrent des variations du climat terrestre. Les principaux cycles sont : le cycle de l'excentricité : il s'agit de la variation de la forme de l'orbite terrestre, qui oscille entre une forme plus circulaire et une forme plus elliptique. Le cycle principal a une période d'environ et des cycles secondaires de l'ordre de ; le cycle de l'obliquité : il s'agit de la variation de l'inclinaison de l'axe de rotation de la Terre par rapport à son orbite.
Carotte de glaceUne carotte de glace est un échantillon, retiré de calottes glaciaires, formé par compression de couches de neige successives, année après année : une découpe verticale de glace contient donc des couches de plus en plus anciennes à mesure qu'on s'enfonce vers le centre de la Terre. Les propriétés de formation de la glace, les composés et éléments chimiques qui s'y trouvent peuvent être étudiés en vue d'une reconstruction plus ou moins précise du climat des années passées.
Période interglaciairealt=Variations des températures en Antarctique lors des derniers cycles glaciaires/interglaciaires, et comparaison avec l'évolution du volume des glaces à l'échelle mondiale.|vignette|Variations des températures en Antarctique lors des derniers cycles glaciaires/interglaciaires, et comparaison avec l'évolution du volume des glaces à l'échelle mondiale. Une période interglaciaire est une période séparant deux glaciations et durant laquelle les températures moyennes de la planète sont relativement élevées.
ForaminiferaLes Foraminifera, en français les Foraminifères, du latin la, « ouverture, trou », sont un embranchement de chromistes, caractérisés par leurs coquilles, leurs tests, le plus souvent calcaires et en général multiloculaires (formées de plusieurs loges ou chambres) qui restent en communication entre elles par leurs ouvertures successives (ces perforations dans les parois de séparation des chambres étant appelées la).
Acidification des océansvignette|upright=1.7|Variation du pH à la surface des océans provoquée par le d'origine anthropique entre les années 1700 et les années 1990 vignette|upright=1.7|Effets : Réduction estimée de la concentration en ions carbonates () dans les eaux de surface entre les années 1700 et les années 1990 L'acidification des océans est la diminution progressive du pH des océans. Il a été estimé que de 1950 à 2021, le pH des eaux superficielles des océans a diminué, passant de 8,15 à 8,05 .
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.
Cyclone tropicalUn cyclone tropical est un type de cyclone (dépression) qui prend forme dans les océans de la zone intertropicale à partir d'une perturbation atmosphérique qui s'organise en dépression tropicale puis en tempête. Son stade final est connu sous divers noms à travers le monde : ouragan dans l'Atlantique nord et le Pacifique Nord-Est, typhon en Asie de l'Est et cyclone dans les autres bassins océaniques. Structurellement, un cyclone tropical est une large zone de nuages d'orage en rotation accompagnée de vents forts.
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.
Relevés de température instrumentaleLes relevés de température instrumentale fournissent la température du système climatique de la Terre à partir du réseau historique de mesures in situ de la température de l'air en surface, et de la température de la surface des océans. Les données sont collectées dans des milliers de stations météorologiques, de bouées et de navires dans le monde entier. Le plus vieux relevé de température est une série de données météorologiques en Angleterre, qui a commencé en 1659. Les relevés à l'échelle quasi-planétaire ont lieu depuis 1850.
Optimum climatique médiévalvignette|Reconstructions des températures de l'hémisphère nord depuis 2000 ans. vignette|Reconstruction paléoclimatique utilisant de multiples « enregistrements climatiques », d'après des données recueillies par le GIEC dans son rapport de 2006. L'optimum climatique médiéval, parfois appelé réchauffement climatique de l'an mille ou embellie de l'an mille, est une période de climat inhabituellement chaud localisé sur les régions de l’Atlantique nord et ayant duré du s approximativement.
Registre de températurevignette|400px|Graphique des écarts des températures globales moyennes de surface par rapport à la moyenne 1961-1990 (basé sur les données du MetOffice). Le registre de température montre les fluctuations de la température de l'atmosphère et les océans au travers des différentes périodes de temps. L'information la plus détaillée existe depuis 1850, lorsque les mesures méthodiques fondées sur des thermomètres ont commencé. Il existe de nombreuses estimations de températures depuis la fin de la glaciation du Pléistocène, en particulier pendant l'époque courante de l'Holocène.
Sédimentation marinevignette|Répartition des sédiments marins dans l'Océan mondial. Jaune : sédiments carbonatés biogènes ; brun : argiles rouges des grands fonds ; orange : sédiments terrigènes ; blanc : sédiments des marges continentales ; vert : sédiments siliceux biogènes ; bleu : sédiments glaciaires. La sédimentation marine comprend tous les processus conduisant à la formation de sédiments marins (sédimentation littorale ou côtière, océanique, bathyale, abyssale, etc.).
