Il  pianeta su cui viviamo è un sistema complesso  in cui le sue  componenti  interagiscono reciprocamente   in un equilibrio che  sta diventando sempre più precario  a causa dei cambiamenti globali.   
I cambiamenti globali  sono  gli effetti delle  interazioni tra i diversi fenomeni e cambiamenti che stanno avvenendo su scala  planetaria; dal riscaldamento globale ,ai cambiamenti  del clima,  dall’aumento dell’anidride carbonica, all’acidificazione delle piogge e degli oceani,  dalla  fusione e ritiro  dei ghiacciai,  allo scongelamento del permafrost, all’innalzamento del livello del mare e ai cambiamenti della circolazione marina  e oceanica, agli eventi meteorologici estremi. Queste mutue interazioni  hanno un impatto sugli ecosistemi e sulla biodiversita’ con l’aumento della desertificazione, la riduzione delle risorse idriche ed alimentari e la deforestazione. A tutto ciò si aggiungono  i residui  delle attività antropiche  contaminanti e  inquinanti  che accelerano  i processi   distruttivi.

Le regioni polari  sono considerate  il laboratorio naturale per lo studio dei queste interazioni perché  sono  relativamente  “isolate  e   incontaminate“ ma sono anche le aree dove i processi legati ai cambiamenti si manifestano  in maniera più rapida e più marcata  che altrove.   
In questo senso l’Antartide è il territorio più adatto allo studio di questi processi indirizzati a    comprendere i cambiamentiche governano l’evoluzione dell’ambiente terrestre e a capire quale è  il peso relativo della componente naturale e di quella di origine antropica.   
 
Nel sistema climatico terrestre gioca un ruolo fondamentale la calotta polare Antartica che costituisce  la più grande riserva di acqua dolce del pianeta.  Il bilancio di massa della calotta Antartica è  rappresentato dalla differenza  fra l’accumulo di neve  e il deflusso dei ghiacciai in oceano. Si stima che sull’Antartide avvengano precipitazioni nevose pari ad uno strato d’acqua di 5-6 mm distribuito sull’intera superficie degli oceani.  I dati mostrano un significativo incremento dell’innalzamento del livello del mare (3,2±0,4 mm l’anno)
dovuto sia all’espansione termica dei mari (40%) sia alle variazioni della criosfera (60%). Con l’attuale tasso di perdita di massa la calotta Antartica potrebbe diventare in
pochi decenni la principale componente all’innalzamento del livello dei mari.
È stato stimato che la totale fusione della calotta provocherebbe un innalzamento del livello dei mari di circa 60 m.  
Altra componente importante del sistema  climatico è rappresentata dall’oceano  e l’oceano Antartico essendo connesso alle porzioni meridionali degli oceani Atlantico, Pacifico ed Indiano  costituisce l’unico tratto di mare circumpolare del globo terrestre. Questa caratteristica ha una profonda influenza sul clima globale soprattutto per la presenza della  Corrente Circumpolare Antartica,che regola lo scambio di masse  d’acqua, calore, ed altre proprietà tra i principali bacini oceanici ed i mari antartici attraverso il cosiddetto “Grande Nastro Trasportatore” (Ocean Conveyor Belt) ovvero il complesso sistema di circolazione che attraversa tutti gli oceani garantendo il rinnovo ed il mescolamento delle acque.