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.
ProtérozoïqueSur l’échelle des temps géologiques, le Protérozoïque est le dernier éon du Précambrien. Parfois nommé Algonkien (désuet), il couvre à lui seul près de la moitié du temps d’existence de la planète Terre, entre l’Archéen et le Phanérozoïque. Divisé en trois ères, il est marqué par plusieurs événements précis relativement bien connus des paléontologues et géologues mais dont la datation est approximative. Classiquement, cet éon finit au début du Cambrien, à partir du moment où les premiers fossiles d’animaux connus sous les noms de trilobites apparaissent.
PrécambrienLe Précambrien désigne le superéon regroupant les trois premiers éons, et précédant le quatrième et dernier (l'éon Phanérozoïque). Il couvre la plus grande partie de l'échelle des temps géologiques, puisqu'il s'étend de la formation de la Terre, il y a environ 4,560 milliards d'années, jusqu'à l'émergence d'une abondante faune d'animaux à coquille rigide qui marque, il y a 541 Ma (millions d'années), l'entrée dans la première ère du Phanérozoïque, le Paléozoïque et sa première période, le Cambrien.
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.
Greenhouse and icehouse EarthThroughout Earth's climate history (Paleoclimate) its climate has fluctuated between two primary states: greenhouse and icehouse Earth. Both climate states last for millions of years and should not be confused with glacial and interglacial periods, which occur as alternate phases within an icehouse period and tend to last less than 1 million years. There are five known Icehouse periods in Earth's climate history, which are known as the Huronian, Cryogenian, Andean-Saharan, Late Paleozoic, and Late Cenozoic glaciations.
CryogénienLe Cryogénien ou glaciation Varanger est la deuxième période du Néoprotérozoïque. Elle s'étend de . Elle suit le Tonien et précède l'Édiacarien. La Terre a en fait subi deux épisodes de glaciation séparés par une période interglaciaire de quelque 10 millions d'années, la glaciation sturtienne, d'environ 720 à 660 millions d'années, et la glaciation marinoenne, d'environ 650 à 635 millions d’années. La quasi-totalité de la surface de la Terre aurait été recouverte de glace pendant cette glaciation.
LaurentiaLa Laurentia, Laurentie ou craton nord-américain, est un paléocontinent, formant la base de l'Amérique du Nord et du Groenland, aussi connu sous le nom de craton nord-américain. Le bouclier canadien en est la partie la plus ancienne (datant de la période archéenne, entre - 4000 et - 2500 millions d'années). Son nom provient du fleuve Saint-Laurent. thumb|Cratons en Amérique du Nord. thumb|La Laurentia au sein du super-continent mineur Laurussia au Dévonien. vignette|Positions d'Avalonia, Baltica et Laurentia, de l'Ordovicien jusqu'au Dévonien.
Rodiniavignette|Une reconstruction possible de Rodinia aux alentours de 750 Ma. Les points rouges représentent des granites datés de 1.3–1.5 Ga. La Rodinia (du родина, littéralement « terre mère ») est le nom d'un supercontinent qui a fini de se former puis s'est fragmenté durant le Néoprotérozoïque. Ce supercontinent, qui contient la plupart ou toutes les masses continentales de cette époque, s'est formé il y a environ millions d'années à partir d'Ur et était entouré d'un océan appelé Mirovia.
ÉdiacarienL'Édiacarien est la troisième et dernière période du Néoprotérozoïque, et la dernière de tout le Précambrien. Il s'étend de . Le nom « Édiacarien », transcrit de l'anglais Ediacaran, fait référence aux collines Ediacara, au sud de l'Australie, où des fossiles très particuliers ont été retrouvés en 1946 par Reginald C. Sprigg et étudiés dans les années 1950 par Martin Glaessner. Glaessner a d'abord pensé qu'il s'agissait de formes primitives d'animaux tels que des vers ou des coraux.
Glaciations quaternairesvignette|Calottes glaciaires actuelles de la Terre (avec les banquises). Lors de leur extension quaternaire maximale, les glaces couvraient près de 30 % de la planète. vignette|Extension maximale des calottes glaciaires du Nord de l'Europe au cours du Vistulien et de son équivalent alpin le Würmien. L'inlandsis (calotte anglo-irlandaise et calotte fennoscandienne dont l'épaisseur était de au centre) atteint le bassin de Londres et la plaine germano-polonaise.