La climatología es el estudio de la atmósfera y los patrones meteorológicos a lo largo del tiempo. Este campo de la ciencia se centra en el registro y análisis de los patrones del tiempo en todo el mundo y en la comprensión de las condiciones atmosféricas que los causan. A veces se confunde con la meteorología, que es el estudio del tiempo y la previsión meteorológica. Sin embargo, la climatología se centra principalmente en las fuerzas naturales y artificiales que influyen en los patrones meteorológicos a largo plazo. Los científicos especializados en este campo se llaman climatólogos.
Los primeros estudios sobre el clima se remontan a la antigua Grecia, pero la ciencia del clima tal y como se conoce ahora no surgió hasta la llegada de la era industrial en el siglo XIX. La ciencia de la climatología creció a medida que los científicos se interesaron por comprender los patrones meteorológicos. En los últimos tiempos, los climatólogos han centrado cada vez más sus investigaciones en los cambios que se han producido en el clima de la Tierra desde la era industrial. La Tierra se ha ido calentando a medida que la industria humana se ha expandido y ha liberado más carbono a la atmósfera. Este efecto, llamado calentamiento global, es un objeto de estudio especialmente importante para los climatólogos. Al estudiar el calentamiento global, los climatólogos pueden comprender y predecir mejor el impacto a largo plazo del cambio climático provocado por el hombre.
Los climatólogos tratan de comprender tres aspectos principales del clima. El primer aspecto son los patrones meteorológicos que rigen las condiciones normales en diferentes regiones del mundo. En segundo lugar, los climatólogos tratan de entender la relación entre los diferentes aspectos del tiempo, como la temperatura y la luz solar. El tercer aspecto del clima que investigan los climatólogos es la forma en que el tiempo cambia con el tiempo. Los resultados de este tipo de investigación han demostrado que las actividades humanas están afectando al clima general de la Tierra, por ejemplo con el aumento de las temperaturas globales. Por ello, los climatólogos también estudian las causas humanas del cambio climático; están especialmente interesados en las actividades que liberan gases de efecto invernadero y su relación con el calentamiento global.
Además, los climatólogos observan los cambios naturales en las corrientes de aire y del océano, como El Niño y La Niña, que son fases de un ciclo fluctuante de la temperatura del aire y del océano sobre el Océano Pacífico. La oscilación entre las fases cálidas de El Niño y las frías de La Niña afecta a los climas de todo el mundo. Estos patrones de corrientes oceánicas provocan cambios en la diferencia normal entre las temperaturas atmosféricas y oceánicas. Los científicos también tienen en cuenta los efectos que la actividad y las variaciones de la energía solar tienen en el clima a lo largo del tiempo. Algunos acontecimientos naturales pueden contribuir al calentamiento global, como las erupciones volcánicas, que liberan grandes cantidades de ceniza y otras sustancias a la atmósfera. Aunque estos acontecimientos protegen a la Tierra de la radiación solar liberando grandes cantidades de gases de efecto invernadero en la atmósfera, esos mismos gases de efecto invernadero contribuyen al calentamiento global. Sin embargo, gran parte del cambio climático que estudian los climatólogos está ligado a la actividad humana, en particular al uso de combustibles fósiles por parte de los seres humanos, que son los principales contribuyentes a los gases de efecto invernadero en la atmósfera actualmente. El estudio del impacto de estos gases permite a los científicos comprender no sólo cómo ha cambiado el clima de la Tierra como resultado de la actividad humana, sino también cómo podría seguir cambiando si los humanos siguen liberando gases de efecto invernadero a la atmósfera.
