deși este izolat de alte continente, Antarctica este conectată la restul lumii prin circulații oceanice și atmosferice. Antarctica și Oceanul Sudic înconjurător sunt factori cheie ai sistemelor oceanice și atmosferice ale Pământului. O caracteristică extrem de importantă este că aproximativ 90% din gheața Pământului (aproximativ 26,9 milioane de kilometri cubi) (Fretwell și colab. 2013) se găsește aici, iar 70% din toată apa dulce disponibilă este închisă în stratul de gheață din Antarctica. Dacă s-ar topi, acest lucru ar crește nivelul mării cu 58 de metri (Fretwell și colab. 2013, Vaughan și colab. 2013).
la fel de important este Oceanul Sudic care înconjoară continentul Antarctic. Organizația hidrografică internațională consideră paralela de 60 de centimetrii ca fiind limita nordică a Oceanului de Sud (IHO 2002); cu toate acestea, Australia își rezervă dreptul de a extinde limitele Oceanului sudic la țărmurile sudice ale Australiei de la Cape Leeuwin în vest și South East Cape în Tasmania (IHO 2002). La sud de 60 de metri pătrați, Oceanul Sudic se întinde pe aproximativ 22 de milioane de km2, are o adâncime medie de aproximativ 3300 de metri și atinge adâncimi de 7000 de metri; cuprinde aproximativ 6% din volumul Oceanului Mondial (Eakins & Sharman 2010). Oceanul de Sud este singurul ocean care înconjoară globul neinhibat de masele terestre. Oceanul de Sud conectează cele 3 bazine oceanice principale (Atlantic, Pacific și Indian) și creează un sistem global de circulație care este în mare parte condus de curentul Circumpolar Antarctic (ACC)—cel mai mare curent din lume. ACC curge de la vest la est în jurul Antarcticii și generează o circulație răsturnată care transportă cantități mari de căldură. ACC preia, de asemenea, o cantitate semnificativă de dioxid de carbon (CO2) din atmosferă (Rintoul și colab. 2001).
iarna, apele de suprafață din apropierea Antarcticii îngheață pentru a forma gheață marină. Când se formează gheață de mare, sarea este forțată să iasă din gheața care se formează (respingerea saramurii), făcând apa de sub gheață mai salină și, prin urmare, mai densă. În câteva locuri din jurul Antarcticii, apele reci și sărate rezultate sunt suficient de dense pentru a se scufunda în oceanul adânc și a forma apa de fund din Antarctica. Această apă densă de fund se scufundă și se răspândește spre nord pentru a furniza oxigen straturilor adânci ale oceanului, iar apele mai calde curg spre sud pentru a o înlocui. Debitul spre sud la adâncime medie compensează, de asemenea, fluxul spre nord al apelor mai ușoare. Formarea și circulația maselor de apă din Oceanul de Sud oferă o legătură cheie în banda transportoare globală a curenților oceanici care controlează clima prin transportul căldurii și a altor proprietăți.
pentru întreaga noastră planetă, presiunea atmosferică, umiditatea, temperaturile aerului și modelele vântului sunt interconectate și puternic influențate de procesele din Oceanul de Sud.
pe lângă faptul că joacă un rol important în influențarea tiparelor meteorologice, mediul Antarctic oferă informații valoroase despre schimbările climatice. Gheața continentală din Antarctica conține înregistrări climatice care se întind de peste 800.000 de ani, care au fost obținute din miezuri de gheață. Mai mult, mediul Antarctic și biosfera sunt indicatori extrem de sensibili ai schimbărilor de mediu actuale. Predicțiile făcute în anii 1980 și 1990 despre schimbările climatice și efectele sale în regiunile polare din secolul 21 au fost în mare parte confirmate (Singh și colab. 2016). Diferența majoră dintre predicțiile anterioare și observațiile recente este că schimbarea prognozei pare să aibă loc într—un ritm mai rapid decât se aștepta inițial-de exemplu, s-au observat deja pierderi semnificative de gheață din ghețari și din straturile majore de gheață din Groenlanda și Antarctica (Vaughan și colab. 2013). În cazul Groenlandei și al unor părți din Antarctica de Vest, există dovezi că această pierdere se accelerează (Rignot și colab. 2011, Vaughan și colab. 2013, Sutterley și colab. 2014). Până de curând, Regiunea Peninsulei Antarctice de vest se încălzea de 2 până la 3 ori mai repede decât media globală (Turner și colab. 2014); 3 din cele 12 rafturi de gheață din regiunea peninsulei s-au retras semnificativ, iar 4 s-au prăbușit, ceea ce reprezintă o pierdere de aproximativ 18% din gheața plutitoare (Cook & Vaughan 2010). Cu toate acestea, în Antarctica de Est, care a fost protejată de efectele încălzirii globale de subțierea ozonului cunoscută în mod obișnuit sub numele de gaura de ozon (Perlwitz și colab. 2008), încălzirea este mai mică decât media globală (Turner și colab. 2014). Diferențele regionale în răspunsurile la încălzirea climatică și variabilitatea evidențiază complexitatea proceselor care afectează în prezent mediul Pământului.