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Au cours de son histoire, notre planète a connu des conditions climatiques très diverses. Comment fonctionne la machine climatique ? Qu'est-ce que le climat global ? Pourquoi et comment a-t-il changé au cours des temps géologiques ? Comment se situe le changement climatique en cours dans ce contexte géologique et historique ? Le réchauffement en cours est marqué par des phases d'accélération et de ralentissement, et des amplitudes différentes selon les régions.
Comment faire la part des facteurs naturels et des activités humaines dans ce réchauffement récent ? À quels risques climatiques serons-nous amenés à faire face, pour les prochaines décennies, et les prochains siècles ?
Les sciences du climat ont construit des méthodes d'observation, d'analyse, de modélisation et de reconstitution des climats passés qui permettent de répondre à ces questions. Cet ouvrage, clair et précis, présente ainsi les acteurs du climat, leurs interactions, leurs échanges avec toutes les composantes de l'environnement terrestre, cet environnement qui est à la fois conditionné par le climat et affecte son évolution.
Il en résulte un système qui génère sa propre variabilité, et peut produire des variations abruptes, comme en témoignent les climats passés. C'est également un système qui va réagir à des perturbations, qu'elles soient naturelles ou liées à l'influence humaine, avec des mécanismes complexes de rétroactions. La modélisation du climat est donc centrale pour décrypter les causes des changements récents ou passés, et pour anticiper les futurs possibles.