Cổ khí hậu học là môn khoa học nghiên cứu về sự biến đổi khí hậu trong suốt chiều dài lịch sử Trái Đất. Môn khoa học này sử dụng các dấu vết được ghi lại trong băng, vòng sinh trưởng của cây, trầm tích, san hô, sò và đá để xác định các môi trường khí hậu trong quá khứ trên Trái Đất.
Các nhà cổ khí hậu sử dụng nhiều phương pháp/kỹ thuật khác nhau để xây dựng lại khí hậu trong quá khứ như:
Vòng sinh trưởng thực vật
Thông tin về khí hậu có thể được nhận dạng qua việc nghiên cứu sự thay đổi trong sự phát triển của cây. Một cách tổng quát, cây phản ứng lại các biến đỗi khí hậu bằng cách phát triển nhanh hơn hay chậm hơn thể hiện thông quan độ dày hơn hay mỏng hơn của vòng sinh trưởng.
Theo thang thời gian dài hơn, các nhà địa chất học phải sử dụng các dấu hiệu trầm tích để xác định.
Tướng trầm tích
đá ghi lại các dấu hiệu như mực nước biển dâng hoặc rút; đặc trưng là các cồn cát cổ nằm rất xa bờ biển hiện tại hoặc bị nhấn chìm dưới sâu.
Vòng san hô cũng tương tự như vòng sinh trưởng của cây cũng phản ánh hiệt độ nước biển cổ và hoạt động của sóng. Từ dữ liệu này, các thiết bị có thể được dùng để suy ra nhiệt độ bề mặt biển và độ mặn của nước biển trong quá khứ trong vài thế kỷ qua.[1]
Tất cả các dấu hiệu đề giảm độ nhất quán theo thời gian lùi về quá khứ. Mẫu lõi băng cổ nhất ở Nam Cực có tuổi 800.000 năm. Các nhà khoa học hiện tại xác định mẫu lõi băng ở cùng vị trí có tuổi 1,2 triệu năm. Ở biển sâu, dựa trên hầu hết các dữ liệu đồng vị các vật liệu còn lại có tuổi 200 triệu năm.
