Calotte polaireUne calotte polaire est une couche de glace entourant l'un des pôles d'un corps céleste (planète, planète naine ou satellite naturel). La glace, un solide transparent et ductile, peut être constituée d'eau , de méthane , d'ammoniac , de dioxyde de carbone , de monoxyde de carbone CO ou de diazote . Les calottes polaires peuvent être permanentes ou non et leur étendue varier selon les saisons. Inlandsis de l'Antarctique vignette|Calotte polaire résiduelle autour du pôle Nord de Mars.
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).
Pôle Nordthumb|Projection cartographique illustrant l'océan Arctique et le pôle Nord. Le pôle nord géographique terrestre, ou simplement pôle Nord, est le point le plus septentrional de la planète Terre. Il est défini comme le point d’intersection de l'axe de rotation de la Terre avec la surface terrestre de l'hémisphère nord, où tous les méridiens et les fuseaux horaires se rencontrent. Ce point géographique n'est pas fixe par rapport à l'axe de rotation de la Terre, car elle oscille faiblement suivant une période d'environ quatorze mois.
Régions polairesthumb|300px|Localisation en vert des régions dites polaires Les régions polaires de la Terre sont les zones du globe entourant les pôles et au-delà des deux cercles polaires que sont le cercle Arctique dans l'hémisphère nord et le cercle Antarctique dans l'hémisphère sud. Ces régions étant centrées sur le pôle Nord et le pôle Sud, elles sont recouvertes par les calottes glaciaires, situées respectivement sur l'océan Arctique et le continent Antarctique.
Rétroaction climatiqueUne rétroaction climatique est le phénomène par lequel un effet sur le climat agit en retour sur ses causes d'une manière qui peut le stabiliser ou au contraire l'amplifier. Dans le premier cas on parle de rétroaction négative (s'opposant à l'effet) dans le second, de rétroaction positive (renforçant l'effet), ce qui peut conduire à un emballement. Ce phénomène est important pour comprendre le réchauffement climatique car ces rétroactions peuvent amplifier ou atténuer l'effet de chaque forçage climatique et jouent donc un rôle important dans la détermination de la sensibilité climatique et les projections sur le climat futur.
Banquise de mervignette|upright=1.5|Schéma explicatif. La banquise de mer, glace dérivante ou banquise dérivante (en drift ice) est de la glace de mer qui n'est pas de la banquise côtière (en fast ice). La banquise de mer est emportée par les vents et les courants marins. Lorsque la glace de mer ressemble à une grande masse unique (au-delà de 70 % de couverture), elle est appelée simplement banquise ou par son équivalent anglais spécifique pack ice. vignette|gauche|Glace de mer sur la côte du Labrador.
Banquise arctiquevignette|Image satellite de la région arctique montrant la banquise arctique à son extension minimale à la fin de l'été en septembre 2012. La banquise arctique est la banquise de mer qui se forme sur une partie de l'océan Arctique, autour du pôle Nord, au-devant des côtes du Groenland, du Nord canadien, de l'Alaska et de la Russie. Son extension est maximale au cours de l'hiver et minimale au cours de l'été, sans jamais disparaitre totalement.
Points de basculement dans le système climatiquevignette|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.
Arctiquevignette|Image satellite de la région arctique. vignette|Image MODIS de l'Arctique. LArctique est la région entourant le pôle Nord de la Terre, à l’intérieur et aux abords du cercle polaire arctique. Elle s'oppose à l'Antarctique, au sud. Selon la définition précédente, l'Arctique comprend huit pays bordant l'océan Arctique, soit : pour l'Europe de l'ouest, la Norvège, la Suède, la Finlande, le Danemark (avec le Groenland) et l'Islande; pour l'Eurasie la Russie; pour l'Amérique du Nord, les États-Unis (avec l'Alaska) et le Canada.
Attribution du changement climatique récentL'attribution du changement climatique récent est le travail entrepris pour déterminer scientifiquement les mécanismes responsables du réchauffement climatique récent et des changements climatiques induits sur la Terre. L’effort s’est concentré sur les changements observés au cours de la période de relevés de température instrumentale, en particulier au cours des cinquante dernières années. C’est la période durant laquelle l’activité humaine a connu la croissance la plus rapide et pour laquelle on dispose de relevés atmosphériques au-dessus de la surface.
Enjeux du réchauffement climatiqueCet article examine les enjeux du réchauffement climatique. En 1824, le physicien français Joseph Fourier découvre le phénomène de l'effet de serre et son effet sur le bilan thermique de la Terre. En 1896, Svante Arrhenius publie un article décrivant le phénomène, et proposant une prédiction de l'élévation de la température atmosphérique en cas de doublement de la concentration en . Dans les années 1980, cette question refait surface à l'échelle mondiale, avec la création du GIEC en 1988.
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.
Réchauffement climatiquevignette|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.
Cristal de glacevignette|Photo macroscopique d'un cristal de glace. Un cristal de glace est une forme spatialement plus ou moins fractalement organisée de molécules d'eau en glace, avec comme base la symétrie hexagonale. Il résulte de la cristallisation progressive de la vapeur d'eau contenue dans l'air sans passer par la phase liquide, sur un prisme hexagonal initial. La variabilité des formes hautement symétriques obtenues est conditionnée par la température et l'humidité de l'environnement : ce sont des colonnes, des aiguilles, des plaques et des dendrites.
ClimatologieLa climatologie est l'étude du climat et de l'état moyen de l'atmosphère, c'est-à-dire la succession des conditions météorologiques sur de longues périodes dans le temps. Il s'agit d'une branche combinée de la géographie physique et de la météorologie, l'étude du temps à court terme étant le domaine de la météorologie opérationnelle. Un climatologue, ou climatologiste, est un spécialiste qui fait l'étude des variations locales et temporelles des climats grâce aux statistiques des données provenant de plusieurs domaines qui affectent le climat.
Nuage nacréLes nuages nacrés, ou nuages polaires stratosphériques, sont des nuages qui se forment dans la stratosphère à une altitude située entre . Les nuages nacrés sont rares et se forment surtout l'hiver à proximité des pôles. Ils ont été décrits par l'astronome Robert Leslie dès 1885. Ils sont impliqués dans la formation de trous dans la couche d'ozone car ils supportent les réactions chimiques qui produisent des molécules de composés chlorés. Ces molécules servent de catalyseur à la réaction détruisant les molécules d'ozone.
Pôle Sudthumb|Carte de l'Antarctique indiquant : 1 : le pôle Sud géographique 2 : le pôle Sud magnétique (en 2007) 3 : le pôle Sud géomagnétique 4 : le pôle Sud d'inaccessibilité Le pôle Sud est le point le plus au sud de la surface de la Terre, diamétralement opposé au pôle Nord. Il est situé sur le continent Antarctique. Le pôle Sud est parfois désigné comme « géographique » afin de le distinguer du pôle Sud magnétique. Bien que tous deux situés en Antarctique, les deux points ne coïncident pas car l'emplacement du pôle Sud magnétique suit les variations du champ magnétique terrestre.
Nuage noctulescentLes nuages noctulescents, aussi connus sous le nom de nuages polaires mésosphériques, nuages nocturnes lumineux ou de nuages noctiluques, sont des phénomènes nuageux ténus dans la haute atmosphère de la Terre. Vus de l'espace, ils sont appelés nuages mésosphériques polaires (PMC), détectables sous la forme d'une couche de diffusion diffuse de cristaux de glace d'eau près de la mésopause polaire d'été. Ils sont constitués de cristaux de glace et, depuis le sol, ne sont visibles que pendant le crépuscule astronomique.
Cloud feedbackCloud feedback is the coupling between cloudiness and surface air temperature where a surface air temperature change leads to a change in clouds, which could then amplify or diminish the initial temperature perturbation. Cloud feedbacks can affect the magnitude of internally generated climate variability or they can affect the magnitude of climate change resulting from external radiative forcings. Global warming is expected to change the distribution and type of clouds.
Arctic sea ice declineSea ice in the Arctic has declined in recent decades in area and volume due to climate change. It has been melting more in summer than it refreezes in winter. Global warming, caused by greenhouse gas forcing is responsible for the decline in Arctic sea ice. The decline of sea ice in the Arctic has been accelerating during the early twenty‐first century, with a decline rate of 4.7% per decade (it has declined over 50% since the first satellite records). It is also thought that summertime sea ice will cease to exist sometime during the 21st century.
