Een warmer klimaat leidt in het gebied van de Noordpool onherroepelijk tot het smelten van ijs, ook op zee. Rond de Zuidpool neemt de hoeveelheid zeeijs echter toe, mogelijk door het smelten van landijs.
Het smelten van zeeijs heeft geen invloed op de hoogte van de zeespiegel, het drijft immers op het water en verplaatst net zoveel water als het zelf weegt. Toch is het voor het klimaat van belang. Minder ijs weerkaatst minder zonlicht, waardoor het meer opwarmt. Dat is één van de redenen waarom de opwarming in het noordpoolgebied groter is dan elders.
Het zeeijs rond de Noordpool is volgens satellietmetingen sinds 1979, toen de metingen zijn begonnen, met gemiddeld ruim 10 procent per 10 jaar afgenomen. In de nazomer is de ijsbedekking in het noordpoolgebied gewoonlijk het kleinst. Vooral in die tijd van het jaar is het zeeijs sterk afgenomen, veel meer nog dan in hartje winter. De afname van zeeijs is de afgelopen tien jaar groter dan voor die tijd.
Klimaatonderzoekers verwachten in de 21e eeuw een verdere afname van het zeeijs rond de Noordpool. De snelheid waarmee de zeeijsbedekking afneemt, is afhankelijk van het veronderstelde uitstoot van broeikasgassen en van wetenschappelijke onzekerheden over de werking van het klimaatsysteem. In sommige modelstudies verdwijnt het zeeijs in het noordpoolgebied in de nazomer volledig vóór het eind van deze eeuw.
In 2007 verwachtte het IPCC dat er voor het eerst een ijsvrije Noordpool zou zijn in de zomer rond 2100. Meer recent onderzoek geeft aan dat er een gerede kans is dat de Noordpool al vóór het midden van deze eeuw ijsvrij wordt in het zomerminimum. Dit betekent dat er op de Noordpool dan geen dik, meerjarig ijs meer over is, maar dat al het nog aanwezige ijs resteert uit dezelfde winter.
Oorzaak van die snelle afname van het zeeijs is vooral de grote temperatuurstijging in poolgebieden, die meer is dan de stijging van het wereldgemiddelde. Dat wordt veroorzaakt door zelfversterkende mechanismen in het klimaatsysteem. Eén daarvan is dat ijs en sneeuw bijna al het zonlicht terugkaatsen. Wanneer de temperatuur stijgt en een deel van het ijs en de sneeuw smelt, worden land en zee ijsvrij. Zo’n oppervlakte zonder ijs neemt meer zonnestraling op. Daardoor stijgt de temperatuur nog meer en smelt er nog meer sneeuw en ijs.
De ijsbedekking op de Noordpool heeft het laagste niveau bereikt sinds het begin van de metingen in 1979. De laatste dertig jaar zien we dat de ijsbedekking elke zomer gemiddeld met een oppervlak van twee keer Nederland afneemt. In de afgelopen jaren is op veel plaatsen dik, meerjarig ijs gesmolten en vervangen door een dunne, seizoensafhankelijke ijslaag.
In het zuidpoolgebied is juist sprake van een toename van zeeijs, voornamelijk in de herfst en de winter op het zuidelijk halfrond (maart tot augustus). Mogelijk hangt dat samen met de grote hoeveelheden landijs die Antarctica momenteel kwijtraakt. Het zoete smeltwater blijft op het zoute oceaanwater liggen en bevriest sneller.
