Les méthodes de datation de la glace, ainsi que le principe de fonctionnement des archives glaciaires qui ont enregistré sur plusieurs milliers d’années l’évolution passée de notre environnement (températures, précipitations, teneurs passées en gaz à effet de serre, teneur et composition de l’aérosol atmosphérique passé), sont présentées et appliquées à la reconstitution de l’évolution du climat et des gaz à effet de serre au cours du Pléistocène (0 – 800.000 ans) puis à celle correspondant à notre entrée dans la période récente, dite de l’Anthropocène, pour comprendre le changement climatique actuel et prédire son évolution future.

Les gaz à effet de serre ne sont pas les seuls acteurs atmosphériques influençant le climat. Les petites particules présentes en suspension dans l’air (aérosols) interagissent avec les radiations solaires et donc le climat. L’étude de la composition chimique des aérosols emprisonnés dans la glace a permis de mieux comprendre l’origine naturelle et anthropique de l’aérosol organique, la réponse des émissions naturelles comme celle de la végétation aux grands changements climatiques, ou encore la fréquence passée des feux de forêts.