南極の気候
南極大陸のほぼ全ては氷床に覆われていて、平均の厚さは少なく見積もっても約1.6km、体積はおよそ3000万立方キロメートルである。南極には全世界の氷の90%と、全世界の淡水の70%以上が存在するといわれている。もしも、南極を覆う陸上の氷が全て融解した場合、世界の海面は60m以上上昇すると予想されている。これは日本だと関東地方の大半と大阪、名古屋、福岡などの主要都市が、世界だとニューヨーク、ロンドン、シドニーなどの大都市及び中国大陸の東側の多くが水没してしまう結果となる。地球温暖化によって氷床が融解し、海面上昇を加速することが懸念されている(詳しくは#氷床の変化節を参照)。
およそ2億年前、南極は南米、アフリカ、アラビア半島、インド、オーストラリアなどとともに、ゴンドワナ大陸と呼ばれる一つの巨大な大陸をなしていた。その頃南極大陸には氷床は無く、温暖な気候だった。そして樹木と大型動物が数多く生息していた。現在では、氷河の下の地層と化石だけが南極が暖かかったことを証明している。特に、炭層の分布は森林があったことを示している。
プレートテクトニクス理論によると、南極大陸はゴンドワナ大陸から分裂し、ゆっくりと現在の位置、つまり南極点の辺りへ移動した。しかし移動後も、現在よりは温暖な気候だった。南極が寒冷化したのは、およそ3000万年前に南極が南アメリカ大陸からも分かれ、ドレーク海峡ができたことによる。西から東への風が常に周回するようになり、海流も同じように南極海を周回する南極環流ができた。この取り囲む気流と海流が熱の移動を妨げ、南極を冷やした。およそ500万年前、鮮新世が始まった頃に南極は氷に覆われた。
衛星による赤外線観測によれば、南極大陸および周辺海域の地面・雪氷・水面の表面温度は、多くの部分で上昇している(右図)。場所によっては、1981~2007年の間に、平均して0.1°C/年以上の上昇も観測された。その一方で大陸中央部から東南極地域にかけては殆ど温度が変わらないか、むしろ下降している地域も見られた。
このように地域によって表面温度の変化傾向が異なる理由としては、複数の要因が提唱されている。たとえば、
周囲の海の温暖化により降雪量が増え、その雪が表面温度を下げている可能性
紫外線を吸収するオゾン層の消失により成層圏が寒冷化し、南極点の周りを回転する極循環を強め、その極渦がより温暖な気団の内陸部への進入を妨げている可能性
等が指摘されている。