Il continente è totalmente circondato dal Mar Glaciale Antartico (anche Oceano Antartico), un mare freddo e tempestoso, con insidiosi iceberg vaganti nel periodo del disgelo, dove i ghiacci occupano regolarmente il mare aperto ed erano in grado di imprigionare e letteralmente stritolare le navi dei primi audaci esploratori. La banchisa, che lo cinge per 10 mesi l'anno, raggiunge la massima estensione nel mese di novembre e quella minima nel mese di marzo, quando l'85% della sua massa si è ormai frantumata e dispersa in mare, formando quel che viene chiamato il pack. Il Mar Glaciale Antartico, attraverso cui comunicano i tre grandi Oceani Pacifico, Indiano ed Atlantico, separa completamente il continente dalle altre terre emerse. La più vicina, la punta del Sud America, si raggiunge attraversando il Passaggio di Drake.
Il ghiaccio ricopre anche la terra, nascondendone lo zoccolo roccioso sottostante. L'enorme calotta polare (inlandsis), che si stima iniziò a formarsi 20 milioni di anni fa, ha uno spessore medio di 2400 m, con punte massime di oltre 4500, un volume valutato tra i 25 e i 30 milioni di chilometri cubi di ghiaccio e rappresenta il 90% del ghiaccio disponibile sulla Terra. Si ritiene che la pressione esercitata dal suo peso deprima il continente di oltre 500 m e verosimilmente in caso di fusione completa si assisterebbe ad una equivalente lenta riemersione; contemporaneamente l'acqua prodotta dalla fusione aumenterebbe di 60 m il livello degli oceani.
I principali affioramenti rocciosi si verificano ovviamente con le vette delle principali catene montuose e lungo le coste a picco sul mare (soltanto il 2% della superficie è libero dalla calotta). Il centro del continente è caratterizzato non solo da freddo intenso, ma anche da scarse precipitazioni, ad esclusivo carattere nevoso, che aumentano invece lungo le coste. L'esiguità delle precipitazioni non deve stupire, se si considera che siamo in presenza di un'altipiano con altitudine media di quasi 2500 m, cioè un efficiente ostacolo a qualsiasi perturbazione, e che altitudine e basse temperature riducono drasticamente l'umidità nell'aria. L'aria fredda dell'interno tende invece a "scivolare giù" dal continente, per cui ci troviamo generalmente in presenza di venti che spirano dal polo sud verso il mare, e che contemporaneamente acquisiscono una rotazione antioraria, generando lungo le coste una fascia di venti orientali.
Mentre al polo regna una relativa calma, i venti che spazzano il continente possono soffiare anche a 300 km orari, sviluppando terribili e improvvise tempeste di neve (i "blizzard", che possono durare molti giorni), e che unite a una temperatura media annuale di -50°C con punte invernali fino a -90°C (-89,6°C misurati alla base sovietica Vostok, in pieno altipiano centrale, nel 1983), rendono l'ambiente estremamente inospitale alla vita.
Come si è detto le precipitazioni nevose, seppur scarse, tendono ad accumularsi e a compattarsi, soltanto in parte disperse dai venti e dalla sublimazione superficiale. La maggiorparte della neve, trasformata in ghiaccio, alimenta gli imponenti ghiacciai, che, come l'acqua, ma eccezionalmente più lenti, scivolano verso le coste, scavandosi la strada, dove serve nella roccia, ma più spesso tra pareti di ghiaccio antico. Arrivati al mare i ghiacciai proseguono anche per lunghi tratti nell'acqua, galleggiando, ma anche scivolando sui fondali, continuando ad erodere la roccia fino a centinaia di metri sott'acqua. Caratteristiche dell'Antartide sono le piattaforme, cioè enormi tavolati di ghiaccio dolce galleggianti o appoggiati sul fondo, ancorati alla terraferma, da cui si staccano periodicamente enormi iceberg piatti, di tutte le dimensioni, alcuni dei quali più lunghi di 100 km (6), tanto che i primi esploratori li scambiarono a volte per isole.
La piattaforma più gigantesca è quella di Ross, che occupa una parte notevole del Mare omonimo: grande come la Francia, si presenta sul mare come una spettacolare barriera a strapiombo, lunga 650 km e approssimativamente alta 300 metri, di cui 45 emersi.
Navigando da nord verso le coste l'acqua superficiale presenta una salinità più bassa, a causa del continuo contributo d'acqua dolce proveniente dal continente, soprattutto nel periodo estivo. La salinità torna a livelli normali verso i fondali; contemporaneamente le temperature dell'acqua, più basse in superfice, aumentano procedendo in profondità.
Mentre lungo le coste le correnti marine sono essenzialmente orientali, influenzate almeno superficialmente dai venti di cui si è detto, la Corrente Circumpolare Antartica procede invece da Ovest ad Est (7). Naturalmente i flussi sono complessi, e condizionati anche dal profilo delle terre emerse e dalla topografia sottomarina, ma siamo comunque in presenza di continui movimenti delle masse d'acqua. Di grande importanza per la vita del mare sono soprattutto i movimenti verticali, che assicurano un ricambio costante, ossigenando le profondità e trasferendo sali minerali delle acque profonde verso l'alto e verso sud.
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L'arretramento progressivo dei ghiacci viene addebitato al lento riscaldamento del pianeta, osservato soprattutto negli ultimi 60 anni, generato dal cosidetto effetto serra, a sua volta addebitabile a una progressiva concentrazione di CO2 nell'atmosfera. L'aumento di CO2 diminuisce infatti la dispersione nello spazio dell'energia termica proveniente dal sole. Il suo aumento è dovuto all'industrializzazione, che brucia grandi quantità di combustibili fossili (più trascurabile quello di origine vulcanica), e all'intensa deforestazione, che diminuisce la naturale capacità di riassorbimento delle piante. Un carburante pulito in grado di sostituire in modo massiccio il petrolio, non sembra però a portata di mano.
(7) La linea che divide queste due correnti di flusso è detta "Divergenza Antartica" ed è situata circa a 65° di latitudine Sud. La Corrente Circumpolare Antartica si localizza tra la Divergenza Antartica e la Convergenza Sub-tropicale (circa latitudine 40° Sud). All'interno della Corrente Circumpolare si localizza la Convergenza Antartica (lat. 55-60° Sud), cioè una linea lungo la quale le acque superficiali subiscono un brusco sbalzo termico di circa 3°C, là dove una deriva porta le acque fredde antartiche ad incontrarsi con quelle più calde subantartiche.