主導兩極地區冰質量平衡的長期因素，無論是對海冰的形成或是對冰原的維持，均來自於地球環太陽軌道的關鍵特征一偏心率的規律性擺動，即地球軸的傾斜以及一年中地球接近太陽的時間。這些特征的變化周期從20000～100000年不等，其終導致了一年中不同時期到達極地的太陽能量出現巨大變化，特別是在北半球的夏季。1867年，JamesCro11首先提出這個問題，20世紀20年代塞爾維亞科學家Mi1utinMi1ankovitch對此進行了廣泛研究。這些變化引發了冰蓋的增長和衰減，而冰蓋的影響力則遠遠超出了極地地區。例如，在冰蓋的增長期，數萬年間北半球的大片陸地被冰雪覆蓋，而當冰蓋退縮時所釋放的淡水則對海洋環流產生了巨大影響。
一望無際的南北極冰原美麗誘人，荒蕪的冰原避免了人類的干擾破壞，充滿著魅力和神奇，然而這些並不是我們對南極和北極進行科學研究的理由。與地球表面其他地方相比，南北極的重要性遠遠超出了根據其地理面積而做出的想像。冰凍圈中，冰積累與消融的平衡變化主導了地球氣候史。發生在近一百萬年或更早年代的半規則冰期變化改變了冰平衡，關於冰期變化我們知之甚少。冰平衡的改變引起海平面的大幅度升降，這對全球海岸具有巨大影響。例如，今天的海平面比上個冰期末——大約20000年前或更早升高了120m。
主導兩極地區冰質量平衡的長期因素，無論是對海冰的形成或是對冰原的維持，均來自於地球環太陽軌道的關鍵特征一偏心率的規律性擺動，即地球軸的傾斜以及一年中地球接近太陽的時間。這些特征的變化周期從20000～100000年不等，其終導致了一年中不同時期到達極地的太陽能量出現巨大變化，特別是在北半球的夏季。1867年，JamesCro11首先提出這個問題，20世紀20年代塞爾維亞科學家Mi1utinMi1ankovitch對此進行了廣泛研究。這些變化引發了冰蓋的增長和衰減，而冰蓋的影響力則遠遠超出了極地地區。例如，在冰蓋的增長期，數萬年間北半球的大片陸地被冰雪覆蓋，而當冰蓋退縮時所釋放的淡水則對海洋環流產生了巨大影響。
回到近代，在近的20年間我們逐步認識了人類活動對氣候影響。礦物燃料的燃燒使大量的溫室氣體二氧化碳進入大氣，終導致地球氣候正在以一個10000年間從未出現過的速度明顯變暖。我們必須盡可能詳細地了解海冰和冰蓋對大氣增溫的反應以及它們的變化又是如何影響氣候的。冰蓋是否由於降雪的增加而正在增長，或是由於溫度上升已經開始融化?當前的這些變化是否已經對南極巨大冰蓋的穩定造成了威脅，補充進入海洋的淡水對深海洋流有何影響等。
多國有關學科的專家，特別是專門應用於冰以及冰區周圍的大氣和海洋的物理學、動力學方面的專家，加入到了本書的編寫。本書的章節對觀’測和模式化所涉及的各主要的方法多加著墨，對冰凍圈各領域的*技術進展詳加介紹，反映了冰凍圈的諸多特征及演變。一些重要問題已經有了答案，本書是當今相關知識的重要綜合文獻。
