paléoclimatologie
Étude des paléoclimats.
On reconstitue le climat des temps géologiques grâce à différents types d'approche : géologie et géomorphologie (influence du climat sur la nature des dépôts, le modelé) ; étude des fossiles caractéristiques de l'environnement ; méthodes géochimiques permettant d'estimer les températures ; étude des anciens documents pour les climats de l'époque historique, etc. La paléoclimatologie montre que les climats varient beaucoup au cours du temps, ces variations résultant de facteurs cosmiques, planétaires ou géographiques.
La glaciologie fournit un précieux renfort à cette discipline : l'extraction des carottes glaciaires laisse voir la succession des couches de glace accumulées depuis des dizaines ou même des centaines de milliers d'années et qui témoignent de ces époques éloignées. Lors de leur formation, les cristaux de glace piègent des informations climatiques : teneurs en éléments, gaz, pollution chimique, poussières, radioactivité et même température. En effet, la composition des précipitations qui s'incorporent au glacier change selon la température de l'atmosphère. Lorsque la température augmente, l'évaporation des molécules d'eau à base d'oxygène lourd 18O est facilitée. La proportion de 18O augmente dans les nuages, ainsi que dans les précipitations qui se déversent sur les glaciers et qui constitueront la glace. Ces enregistrements de température sont comparés à la composition de l'atmosphère de l'époque dont les glaciers gardent la trace sous forme de bulles d'air captives. Elles contiennent une concentration variable de gaz à effet de serre comme le dioxyde de carbone et le méthane.