حجم یخ‌های قطبی در نیم‌قرن گذشته ده درصد کاهش‌یافته است. درگذشته یخچال‌های طبیعی و کلاهک‌های یخی قطبی به طور طبیعی هر تابستان اندکی ذوب می‌شدند. اما در زمستان برف‌هایی که عمدتاً محصول تبخیر آب دریا بودند حجم ذوب شده را جایگزین می‌کردند. اما اکنون افزایش دما در اثر گرمایش زمین و تغییر اقلیم منجر به ذوب شدن حجم بیشتری از یخ‌ها در تابستان و کاهش بارش برف در زمستان شده است. عدم تعادل در موارد فوق منجر به افزایش خالص قابل‌توجه در رواناب در قیاس با تبخیر سطحی آب اقیانوس می‌شود که به معنای افزایش سطح آب دریاها است. مطابق تصاویر ماهواره‌ای میانگین جهانی سطح آب بین ده تا بیست سانتیمتر با آهنگ سالانه سه و دو دهم میلیمتر افزایش‌یافته است که حدود دوبرابر میانگین سرعت هشتاد سال گذشته بوده است. احتمالاً با ادامه روند کنونی یخ‌های قطبی تا سال ۲۰۳۵ ناپدید می‌شوند.
علاوه بر یخچال‌ها و کلاهک‌های یخی، افزایش گرما سبب ذوب سریع ورقه‌های عظیم یخ در گرینلند و قطب جنوب می‌شود. نفوذ آب ناشی از یخ‌های ذوب شده از بالا و آب دریا از قسمت زیرین به ورقه‌های یخی گرینلند سبب روان‌شدن جریان یخ و حرکت سریع آنها به سمت دریا و تضعیف و ذوب شدن آن‌ها می‌شود. اطلاعات ارائه شده توسط ارتفاع‌سنج لیزری ناسا نشان می‌دهد که لبه‌های صفحهٔ گرینلند در حال آب رفتن است. شکسته‌شدن یخ‌های آب شیرین در بهار در نیمکره شمالی حدود نه روز زودتر در مقایسه با یک و نیم‌قرن پیش است. از طرفی فرایند انجماد در پاییز نیز ده روز دیرتر رخ می‌دهد. ذوب شدن یخ‌های دائمی باعث فرونشست چهار و نیم متری زمین در آلاسکا شده است. از قطب شمال تا پرو، از سوئیس تا یخچال‌های طبیعی، میدان‌های عظیم یخی در حال محو شدن هستند.
با وجود آن که سطح دریاها در مدت عمر زمین به طور قابل‌توجهی کاهش و افزایش داشته است، اما ذوب یخ و افزایش دما در سده اخیر سبب سرازیری حجم آب بیشتر به دریاها و گرم‌شدن آب اقیانوس‌ها شده است. مطابق نظرات هیئت بین‌الدولی تغییر اقلیم این مسئله نقش بارزی در افزایش میانگین سطح جهانی دریا داشته است. افزایش سطح دریا تأثیرات مخربی بر زیستگاه‌های ساحلی دارد. نفوذ آب دریا به داخل زمین سبب فرسایش مخرب ساحل، سیلابی شدن تالاب‌ها، آلودگی و شور شدن سفره‌های آب زیرزمینی و ازبین‌رفتن توان خاک برای پرورش محصولات کشاورزی می‌شود. به‌علاوه هنگامی که طوفان‌های بزرگ به خشکی می‌رسند سطح بالاتر دریا به معنای امواج طوفانی قوی‌تر است که توانایی نابودی همه چیز را در مسیر خود دارند. بدون شک ساحل‌نشینان در مقابل این پیامد تغییر اقلیم آسیب‌پذیرتر هستند. زیر آب رفتن جزایر کم‌ارتفاع و بی‌خانمانی و آوارگی ساکنان در کمین بسیاری مناطق است. برای مثال زندگی جمعیت‌های انسانی کلان‌شهرهایی مانند شانگهای، بانکوک، جاکارتا، توکیو و نیویورک که در نزدیکی دشت‌های ساحلی یا دلتای رودخانه حضور دارند در معرض خطر است. آثار انسانی و اقتصادی بر کشورهای فقیر فاجعه‌بار است. حتی کشوری توسعه‌یافته مانند هلند که نیمی از خشکی آن در حال حاضر هم سطح دریا یا زیرسطح دریا است در معرض خطر محسوب می‌شود.
برخی محققان معتقدند بالا آمدن سطح آب اقیانوس‌ها تا سال ۲۱۰۰ به‌اندازه دو متر بسیاری شهرها را به باتلاق تبدیل خواهد کرد.
ورای این مسئله مطابق گفته‌های رابرت گاگوسیان اقیانوس‌ها کلید تغییرات بالقوه و چشمگیر در آب‌وهوای زمین هستند و تغییر بیش از حد دمای اقیانوس‌ها می‌تواند سبب تغییرات شدید آب‌وهوا در کوتاه‌مدت شود. همچنین اقیانوس‌ها مراکز جذب کربن‌دی‌اکسید هستند. به‌گونه‌ای که احتمالاً حدود یک‌سوم کربن‌دی‌اکسید تولید شده توسط اقدامات انسانی را جذب می‌کنند.
آب شدن یخ‌های قطبی به همین مسائل محدود نمی‌شود. پیش‌بینی می‌شود که در دهه‌های آتی در پی ذوب شدن یخ‌های قطبی بهره‌جویی از منابع انرژی نفت و گاز موجود در بستر اقیانوس منجمد شمالی و همچنین ایجاد مسیر کشتیرانی، قطب شمال را به منطقه‌ای مناقشه‌آمیز و صحنه رقابت میان قدرت‌ها مبدل کند. روسیه بیش از سایر کشورها برای تصاحب حاکمیت این منطقه در تلاش است. روسیه در سال ۲۰۰۱ مدارک مالکیت بر این مناطق را به سازمان ملل ارائه داد که مورد پذیرش قرار نگرفت و سپس در سال ۲۰۱۷ به‌قصد ابراز تملک پرچم خود را بر فراز اقیانوس منجمد شمالی برافراشت. میان ناتو و مقامات کرملین همواره پیرامون این مسئله اختلافات مستمری وجود داشته است. نروژ و دانمارک نیز مدعی مالکیت بر این مناطق هستند. میان کانادا و آمریکا نیز رقابت‌هایی دیده می‌شود. هرچند که در ظاهر کشورهای همسایه قطب شمال در صدد امضای توافق‌نامه‌هایی برای رفع اختلافات مرزی هستند. چین نیز مانند سایر کشورهای فوق در اندیشه بهره‌برداری اقتصادی و تجاری و انرژی از این منطقه است و در این راستا به دنبال احداث پایگاه نظامی درصدد افزایش نفوذ منطقه‌ای و ارائه طرح جاده ابریشم قطبی است.
همه مسائل فوق تأکیدی بر این نکته است که پیامدهای تغییر اقلیم بر همه ابعاد امنیت و زندگی بشر تأثیری انکارناپذیر دارد.