Un 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.
thumb|290px|Une modification de la circulation thermohaline pourrait exacerber la brutalité de certains changements du climat, au moins localement et régionalement.
Un réchauffement brutal et catastrophique pouvant mettre l'humanité en péril à court terme est une hypothèse climatique qui a d'abord été présentée comme hautement spéculative et relevant de la science-fiction plus que d'une prospective sérieuse, avant de prendre de la consistance scientifique à partir du Sommet de Rio (juin 1992), puis des difficultés d'application du protocole de Kyoto. Cette possibilité commence à être envisagées par les prospectivistes, notamment par le GIEC sous l’égide de l’ONU, puis par un rapport universitaire de synthèse et d’évaluation car des changements importants et brutaux peuvent mettre en péril tout ou partie de l’humanité, de la biodiversité ou les capacités des sociétés et des écosystèmes à s’adapter. La grande presse s'en est peu à peu fait l'écho, avec par exemple en France un éditorial du Monde du 18 novembre 2000, évoquant les négociations internationales sur le climat « plus difficile que celle sur le désarmement nucléaire », et mettant en jeu « l'avenir de l’humanité ».
Les nouvelles projections d’augmentation du niveau des mers, pour la fin du dépassent les projections présentées dans le rapport AR4 du GIEC (0,28 ± 0,10 m à 0,42 ± 0,16 m de montée), mais aucune certitude n’est possible.
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vignette|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.
vignette|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.
The 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.
The modern techniques and methods to measure snow properties in the field and in the laboratory are introduced by specialists in the corresponding field. The methods are applied in the field and in th
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Sea spray aerosols (SSA) greatly affect the climate system by scattering solar radiation and acting as seeds for cloud droplet formation. The ecosystems in the Arctic Ocean are rapidly changing due to global warming, and the effects these changes have on t ...