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.
Stratification de l'eauLa stratification de l'eau se produit lorsque des masses d'eau ayant des propriétés différentes - salinité (halocline), oxygénation (chimiocline), densité (pycnocline), température (thermocline) - forment des couches qui agissent comme des barrières au mélange de l'eau, ce qui pourrait conduire à l'anoxie ou à l'euxinisme. Ces couches sont normalement disposées en fonction de la densité, les masses d'eau les moins denses se trouvant au-dessus des couches les plus denses.
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.
Vague de chaleur océaniquevignette|upright=1.5|Principales vagues de chaleur marines récentes (documentées et analysées dans la littérature). En rouge : année(s) de l'événement. Une vague de chaleur océanique, aussi appelée vague de chaleur marine ou canicule marine (parfois désignée par le mot blob par les anglophones qui utilisent aussi l'acronyme MHW pour Marine Heat Waves), est un épisode inhabituel de réchauffement des températures de surface de la mer et des couches superficielles de vastes zones marines.
Variabilité et changements climatiquesLa variabilité climatique correspond à tous les changements du système climatique qui persistent plus longtemps qu'un évènement météorologique. Un changement climatique est une modification durable (de la décennie au million d'années) des paramètres statistiques (paramètres moyens, variabilité) du climat global de la Terre ou de ses divers climats régionaux. Ces changements peuvent être dus à des processus intrinsèques à la Terre, à des influences extérieures ou, plus récemment, aux activités humaines.
Atlantic meridional overturning circulationThe Atlantic meridional overturning circulation (AMOC) is part of a global thermohaline circulation in the oceans and is the zonally integrated component of surface and deep currents in the Atlantic Ocean. It is characterized by a northward flow of warm, salty water in the upper layers of the Atlantic, and a southward flow of colder, deep waters. These "limbs" are linked by regions of overturning in the Nordic and Labrador Seas and the Southern Ocean, although the extent of overturning in the Labrador Sea is disputed.
Océanographievignette|La Thalassa, navire océanographique français appartenant à Genavir, notamment pour le compte de l’Ifremer, en rade de Brest en 2016 L’océanographie (du grec , « Océan », dieu de la mer et « écrire ») est une discipline scientifique, faisant partie des sciences de la Terre, consacrée à l'étude des mers et des océans. Un premier congrès en 1871 et l'expédition Challenger accomplie entre 1872 et 1876 concrétisent la naissance de cette discipline et en popularisent rapidement le nom et les premières avancées auprès du public amateur.
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.
Sensibilité climatiquevignette|redresse=1.5|Diagramme des facteurs qui déterminent la sensibilité du climat. L'augmentation des niveaux de entraîne un réchauffement initial. Ce réchauffement est amplifié par l'effet net des rétroactions. Parmi les rétroactions qui se renforcent d'elles-mêmes, on peut citer la fonte des glaces qui réfléchissent la lumière du soleil et l'augmentation de l'évaporation, qui accroît la quantité moyenne de vapeur d'eau dans l'atmosphère, laquelle est un gaz à effet de serre.
CaniculeUne canicule, ou vague de chaleur, est un phénomène météorologique de températures de l'air anormalement fortes, diurnes et nocturnes, se prolongeant de quelques jours à quelques semaines, dans une zone relativement étendue. Elle survient avec un réchauffement très important de l'air, ou avec une invasion d'air très chaud (exemple en Europe : le sirocco en provenance du Sahara), qui provoque notamment une baisse significative de l'amplitude thermique entre le jour et la nuit, la chaleur s'accumulant plus vite qu'elle ne s'évacue par convection ou rayonnement.
