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Paleoclimatologia é o estudo das variações climáticas ao longo da história da Terra. Por isso, são estudados vestígios naturais que podem ajudar a determinar o clima em épocas passadas. As observações meteorológicas com a ajuda de instrumentos, tal como as conhecemos hoje em dia, datam de apenas há 100 ou 200 anos, dependendo do lugar. Porém, é um período muito curto relativamente às alterações sofridas pelo clima ao longo dos tempos, pois, trata-se de um período de milhares ou até milhões de anos.