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.
Timeline of glaciationThere have been five or six major ice ages in the history of Earth over the past 3 billion years. The Late Cenozoic Ice Age began 34 million years ago, its latest phase being the Quaternary glaciation, in progress since 2.58 million years ago. Within ice ages, there exist periods of more severe glacial conditions and more temperate conditions, referred to as glacial periods and interglacial periods, respectively. The Earth is currently in such an interglacial period of the Quaternary glaciation, with the Last Glacial Period of the Quaternary having ended approximately 11,700 years ago.
Hydrate de méthanevignette|Stabilité des hydrates de méthane en fonction de la température. La zone de stabilité est à gauche de la courbe. Un hydrate de méthane (ou clathrate de méthane) est un clathrate, plus précisément un clathrate hydrate, un cristal organique nanoporeux formé de molécules d’eau et de méthane. On en trouve dans les sédiments des fonds marins, sur certains talus continentaux, ainsi que dans le pergélisol des régions polaires. La formation de ces hydrates constitue l'un des puits de carbone planétaires, mais ils sont très instables quand leur température dépasse un certain seuil.
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.
Géochimie isotopiqueLa géologie isotopique est une branche de la géologie, apparentée à la géochimie, qui exploite l'étude des isotopes stables et radioactifs présents sur Terre pour en étudier la composition et les variations au cours des temps géologiques. À l'origine, la géologie isotopique a consisté à utiliser les connaissances concernant la radioactivité afin de dater des roches et des minéraux. Cette discipline, au carrefour de la géologie et de la physique nucléaire, s'est surtout illustrée par ses méthodes de datation absolue.
Glace de merthumb|upright=1.25|Fragments épars de glace de mer recouverts de neige. thumb|upright=1.25|Lame fine de glace de mer, observée sous une lumière à polarisation croisée. Tous les cristaux (que l'on distingue grâce aux couleurs d'interférence différentes) contiennent des inclusions de saumure (solution saline) et d'air ; inclusions situées dans le plan cristallographique. La glace de mer est constituée d'eau de mer gelée, et parfois aussi de neige tassée ou d'eau douce gelée (l'eau de mer gèle à une température plus basse - environ -2°C - que l'eau douce).
Isotope analysisIsotope analysis is the identification of isotopic signature, abundance of certain stable isotopes of chemical elements within organic and inorganic compounds. Isotopic analysis can be used to understand the flow of energy through a food web, to reconstruct past environmental and climatic conditions, to investigate human and animal diets, for food authentification, and a variety of other physical, geological, palaeontological and chemical processes.
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.
Hypothèse du fusil à clathratesL'hypothèse du fusil à clathrates (clathrate gun hypothesis en anglais) est le nom communément donné à l'hypothèse selon laquelle une augmentation de la température des océans (ou une chute de leur niveau) déclenche une libération soudaine dans l'atmosphère du méthane de l'hydrate de méthane enterré dans le fond marin et contenu dans le pergélisol, menant ainsi à un réchauffement supplémentaire dû à la propriété de gaz à effet de serre du méthane. L'hydrate de méthane est une forme de glace contenant une grande quantité de méthane dans sa structure cristalline.
Glaciationthumb|Représentation artistique de l'englacement lors du dernier maximum glaciaire (DMG) selon Ice age terrestrial carbon changes revisited de Thomas J. Crowley. Une glaciation (ou englaciation) est une période glaciaire ou ère glaciaire, c'est-à-dire à la fois une phase paléoclimatique froide et une période géologique de la Terre durant laquelle une partie importante des continents est englacée. L'histoire de la Terre est marquée par de nombreux épisodes glaciaires au cours de refroidissements climatiques.
