與北極相比，南極洲對氣候變化的反應較慢。水的熔點，0攝氏度，是極地快速變化的關鍵閾值，而南極洲上千萬平方公里的冰蓋上只有一小部分積雪在夏季能達到該溫度，而且它還海洋環繞。緩衝了暖空氣的侵入，儘管如此，冰凍的大陸仍正在變得更加溫暖，結果導致數十億噸的冰損失。

南極在漫長的時間裏已經積累出了世界上最大的冰蓋，現在它基本上是一個向四面八方流動的巨大冰川——通過數十個冰川，冰蓋延伸到海洋。一些冰川終止於海岸線，而有些冰川則通過冰架延伸到海洋上方。

冰架是一塊厚厚的浮冰，沿着海岸線連接並接地，並延伸到海水上。總的來說，南極洲有15個主要的冰架，其中大部分都是由冰川緩慢向外朝向開闊的海洋。大多數時候，冰架和供給冰的冰川形成了一個相對穩定的系統，冰架抵抗了冰川與海岸線的連接。從這個意義上說，冰架減緩了冰川入海的速度。而每隔一段時間，一個冰架會破壞一塊大塊，形成一座冰山，在南極洲，可能與我國一個直轄市的規模相當。冰山崩塌儘管是一個自然過程，但最近20年來，不尋常的冰架解體讓科學家們表示擔憂。

拉森C冰架上的一次冰山崩塌

在南極洲半島的東側，拉森冰架在1995年經歷了第一次衛星觀測的解體。大約1400平方公里的冰架迅速瓦解成小的、銀色的冰山。2002年，拉森B冰架經歷了更大的分裂：在幾周內大約3200平方千米的冰架崩塌殆盡。

多種因素可能導致冰架崩解。溫暖的夏天可能會在冰架表面形成一層融水。如果冰面有裂縫，水會填充這些裂縫。因爲它比冰更密集，水最終會穿過冰層，將其侵蝕成更小的碎片。由於溫暖的空氣溫度可以從上方融化冰架，溫暖的海水可以從下面使冰架變薄，使其更容易崩解。最後，漂浮在冰架前面的海冰減弱了波浪作用，但是在夏末海冰完全撤退的情況下，海浪可以彎曲冰架並使其更容易破碎。

儘管冰架解體本身並不能立即提升海平面，這是因爲冰塊已經漂浮在海面上，佔據的空間大致與融化時相同。但是，通過冰架的存在緩衝了冰川入海，當冰架消失後冰川會加速，這意味着冰架撤退可以間接導致海平面上升。

目前，南極洲對海平面上升的貢獻可以用毫米來衡量。但在南極半島，冰架坍塌導致可測量的冰川加速，如果西部和東部南極冰架繼續崩塌，會導致更多的冰川開始加速，對全球海平面的影響可能會很大，比如南極西部鬆島冰川的流速比20世紀70年代已經加快了約60％，這對於海平面已經在產生潛移默化的影響。

鬆島冰川的一次冰山崩塌事件

另一個可以加速冰損失的過程是在冰下面的溫水驅動的融化。隨着冰的變薄，溫水可以進入更遠的內陸，在基岩低於海平面的地方快速地使冰川變薄。2019年由Nicholas Golledge領導的一項研究表明，到2100年，來自南極洲和格陵蘭島的溫暖海洋驅動可以在全球海平面上產生高達10英寸（約25釐米）的空間。預計南極地區首先會對地下融化作出緩慢反應，加速在本世紀後期的反應，這項研究作者表示，西南極冰蓋的部分地區可能已達到冰加速臨界點。

研究顯示南極洲周圍的海區正成爲全球深海熱量增加最劇烈的地方

21世紀海平面上升的最大預測是由一種稱爲海洋冰崖不穩定性（MICI）的現象所驅動。假設情景是，當一個冰架撤退到冰崖高出海面300英尺（約90米）的地方時，這個冰崖是如此不穩定，以至於它的前部傾向於傾覆，進而導致更高、更不穩定的冰崖，最終產生了一個“多米諾骨牌”狀的失控的失冰過程。 DeConto和Pollard在2016年進行的一項研究認爲，到2100年，這一過程可能會使海平面上升超過3英尺（約0.9米）。然而，這一過程的證據是間接的，因爲沒有任何觀測到的冰崖超過該高度。