Relargage du méthane de l'ArctiqueLe relargage du méthane de l'Arctique désigne plusieurs formes de rejet du méthane contenu dans les mers, les écosystèmes sous-glaciaires et les sols du pergélisol arctique. Ce processus se déroule naturellement sur des échelles de temps longues, mais il est probable que le changement climatique de la fin du et du début du accentue le phénomène. Le méthane étant un gaz à effet de serre, son relargage accéléré entraîne une rétroaction positive sur le réchauffement climatique, c'est-à-dire une accélération de celui-ci.
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.
Paysage glaciairevignette|Paysage glaciaire au New Hampshire (USA). Un paysage glaciaire est un site dont le relief résulte pour une part de la présence de glaciers, à la fin de l'ère tertiaire ou pendant le quaternaire. Les glaciations ayant concerné, à leur apogée, plus du quart des terres émergées, tant dans l'hémisphère nord que dans l'hémisphère sud, beaucoup de paysages ont été modelés durant ces périodes, principalement par l'érosion. Les hauteurs sont abrasées tandis que les dépôts en résultant se forment dans certains points bas.
Évènement de HeinrichLes évènements de Heinrich correspondent à des débâcles massives d'icebergs (et probablement aussi d'eau douce) dans l'océan Atlantique Nord qui ont eu lieu lors des glaciations quaternaires. Elles sont particulièrement bien documentées pour la dernière période glaciaire, correspondant approximativement au Pléistocène supérieur, entre environ avant le présent (AP). Ces débâcles sont dues à une instabilité des calottes polaires et des glaciers qui couvraient alors une partie des continents de l'hémisphère Nord, et tout particulièrement de la calotte laurentide qui recouvrait l'Amérique du Nord.
Rebond post-glaciairevignette|300px|Modélisation de l'ajustement post-glacial quaternaire : les zones en rouge se soulèvent en raison de la fonte des calottes glaciaires. Les zones bleues s'affaissent à cause du remplissage des bassins océaniques consécutif à cette fonte. vignette|Les effets du rebond post-glaciaire à Stockholm. La carte indique l'accroissement des terres sur une période de 4000 ans. Le rebond post-glaciaire (également appelé ajustement isostatique, rebond isostasique ou glacio-isostasie) se définit comme le relèvement de masses terrestres consécutif à la déglaciation et plus précisément à la fonte des calottes glaciaires.
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.
StadialUn stadial est une période de climat froid alors qu'un interstadial est une période de climat plus doux située entre deux stadiaux. Les stadiaux et les interstadiaux ont rythmé la période quaternaire, à savoir les derniers d'années. Chaque phase climatique du quaternaire est associée à un numéro d'étage isotopique marin (EIM), définies sur la base des proportions isotopiques de l'oxygène et qui décrit l'alternance entre périodes chaudes et froides. La numérotation commence au temps présent et remonte le temps.
Glaciervignette|Le glacier d'Aletsch (Suisse), le plus grand glacier des Alpes. vignette|Le glacier Briksdal, en Norvège. vignette|Front du glacier Hubbard, en Alaska. Un glacier est une masse de glace plus ou moins étendue qui se forme par le tassement de couches de neige accumulées. Écrasée sous son propre poids, la neige expulse progressivement l'air qu'elle contient, se soude en une masse compacte et se transforme en glace. Le domaine de plasticité de la glace étant particulièrement étendu, un glacier s'écoule lentement sous l'effet de la gravité le long d'une pente ou par fluage.
Inlandsisvignette|Schéma représentant les principaux types de glace présents aux pôles : de l'inlandsis (en) à l'iceberg. vignette|Vue aérienne de la bordure orientale de l'inlandsis du Groenland produisant des courants glaciaires se déversant dans des fjords. vignette|Nunataks dépassant de l'inlandsis du Groenland sur la côte orientale de l'île. Un inlandsis ( ou ) est un glacier de très grande étendue se présentant sous la forme d'une nappe de glace recouvrant la terre ferme et qui peut atteindre plusieurs milliers de mètres d'épaisseur.
Calotte glaciaireUne calotte glaciaire est un type de glacier formant une étendue de glace continentale de forte grandeur mais dont la superficie n'excède pas (au-delà on parle plutôt d'inlandsis). En raison de leur position (généralement polaire) et/ou leur vaste surface et de leur albédo, elles jouent un rôle majeur dans la stabilisation du climat de la Terre. La paléoclimatologie les considère comme l'une des archives climatiques de la Terre, accessible par l'analyse isotopique et chimique des bulles d'air et des composés contenus dans les carottes de glace que l'on peut extraire des calottes grâce à des forages spéciaux.