Il y a une très grande différence entre le pôle nord et le pôle sud. En effet, l'Antarctique est une accumulation de glace issue d'une accumulation de précipitations sur un continent. C'est ce qu'on appelle un glacier. L'Arctique est simplement une eau qui a gelé et formé une couche de glace sur le dessus de la mer. C'est ce qu'on appelle une banquise. 

L'une des conséquences directes du réchauffement climatique est la fonte des glaces, autant au niveau des glaciers alpins que des banquises ou des inlandsis. Pour bien comprendre les conséquences de cette fonte, il faut d'abord comprendre la mécanique des glaciers. 

Comme on l'a dit, les glaciers sont des accumulations de glace compacte sur une certaine profondeur (pouvant atteindre 4 km !). Les forces engendrées par son propre poids sont monstrueuses. La glace de dessous est donc prise en tenaille entre les couches du dessus et le sol et ces forces changent ses propriétés. Ainsi, on peut retrouver de l'eau liquide malgré les grands froids et cette eau fait que le glacier « coule ». Il se déplace légèrement jusqu'à ce qu'il atteigne sa ligne de fonte, appelée moraine. On la reconnait aisément puisque le glacier y dépose toutes les roches et tout le sable qu'il a accumulés pendant sa longue et lente migration. Or, la fonte occasionnée par le réchauffement climatique augmente la quantité d'eau et ainsi, la vitesse de progression des glaciers. Lorsque la «coulée» atteint la mer, le sol ne supporte plus son poids. Le glacier se fracture et les blocs de glace partent à la dérive. C'est ainsi que naissent les icebergs. 

La glace, en fondant, se transforme en eau. Or, comme la banquise est déjà en grande partie immergée, sa fonte n'influence que très peu le niveau de la mer. Les glaciers, eux, sont sur terre et le ruissellement des eaux de fonte et le morcellement des glaciers en icebergs amènent de la nouvelle eau à la mer. C'est donc la fonte des glaciers qui représente un danger de crue pour les zones côtières, car c'est elle qui, à terme, élève le niveau des océans. 

On a parlé précédemment du lien qui relie la salinité et la densité de l'eau. Or, lors de la formation de la banquise, les sels sont retournés à la mer. L'eau des environs est donc plus salée, plus froide et donc, plus dense que l'eau de mer moyenne. 

Inversement, l'eau issue de la fonte des glaces est de l'eau douce. Le recul des glaciers lié au réchauffement climatique a donc une incidence importante sur la vie marine, mais aussi sur l'équilibre fragilisé lié au déplacement des eaux. C'est ce que nous verrons dans la prochaine section. 

Comme on l'a vu, les océans forment un ensemble plus grand et complexe. Le déplacement des eaux qui les composent est influencé par la présence des continents, la forme de leurs côtes et le relief des fonds océaniques. Les vents, la température de l'eau, le sens de rotation de la Terre et l'effet Coriolis, mais aussi par la salinité de l'eau et sa température sont aussi des facteurs qui affectent le mouvement de l'eau dans les océans. En réalité, la densité de l'eau varie selon sa température. Elle atteint sa densité maximale à 4℃ et diminue au fur et à mesure que sa température augmente. Cette tendance affecte la circulation océanique, puisqu'elle divise l'eau de surface, réchauffée par le Soleil et moins dense, et l'eau profonde, dont la température avoisine les 4℃ et qui est par conséquent plus dense. Entre les deux, on retrouve une zone où la température de l'eau change très rapidement. On appelle cette section la thermocline. 

Comme nous le verrons dans le module sur l'atmosphère, les vents ne soufflent généralement pas dans une direction au hasard. Or, l'orientation des vents influence aussi le sens des courants marins dits de surface. Même si ces courants peuvent nous sembler sans importance, ils ont une grande influence sur notre climat. L'eau, durant l'été, se réchauffe plus lentement que l'air et inversement, se refroidit plus lentement en hiver. Ce phénomène fait que les régions en bordure de mer auront généralement des températures plus froides en été et plus chaudes en hiver alors que les régions à l'intérieur du continent auront de grandes variations de température entre les saisons estivales et hivernales. Les courants marins ont aussi une influence sur les températures moyennes. Prenons l'exemple de l'Amérique du Nord. Deux courants de surface influencent le climat de la côte-est américaine. Le premier, le Gulf Stream, prend ses eaux entre les Bahamas et la Floride et longe la côte vers le nord avant de bifurquer vers l'Europe. Il transporte avec lui l'énergie solaire accumulée au sud et réchauffe ce continent. Or, le climat québécois est quant à lui influencé par le courant du Labrador dont la source est située au nord du Québec et du Labrador. Il amène donc une eau beaucoup plus froide. C'est d'ailleurs ce qui explique que la température moyenne annuelle de la ville de Paris soit de 11,3 ℃ et que celle de Montréal soit de 6,4 ℃. Pourtant, la latitude de Paris est 3° plus au nord ! L'hiver prochain, dans les grands froids de nos régions, vous pourrez vous rappeler que la température moyenne annuelle de l'Alaska est de 10,6 ℃. En effet, les côtes de l'Alaska sont elles aussi frappées d'un courant chaud. 

Si les courants forment cet énorme tourbillon, appelé vortex, dans l'Atlantique Nord, c'est en partie à cause des vents et en partie à cause de l'effet de Coriolis causé par la rotation de la Terre. Dans l'hémisphère Nord, ces vortex tournent dans le sens horaire. Un vortex semblable se trouve dans l'océan Pacifique Nord. Dans l'hémisphère sud, les vortex tournent dans le sens anti-horaire. On en trouve trois sur la planète, soit un dans l'océan Atlantique, un dans l'océan Pacifique et un dans l'océan Indien. 

Si on a parlé des courants de surface, qu'en est-il des eaux profondes ? Lorsqu'un courant d'eau chaude remonte vers le nord, logiquement, il perd sa chaleur. Lorsqu'elle se transforme en glace, l'eau libère le sel qu'elle contient dans la mer, augmentant ainsi la salinité des eaux environnantes. Or, rappelez-vous qu'une eau froide et salée est plus dense et a tendance à couler au fond de la mer. 

Ce cycle a une grande importance pour la vie marine. En effet, en profondeur, l'eau se gorge de nutriments qu'elle remonte ensuite à la surface près des côtes. Ces nutriments sont une source de nourriture importante pour le plancton qui sont la source même de nourriture de l'ensemble des écosystèmes des zones côtières. 

Lorsqu'on combine les courants de surface et ceux en profondeur, on s'aperçoit en fait que ceux-ci forment une boucle qui fait le tour des océans. C'est ce qu'on appelle la circulation thermohaline. Ces courants ont une importance capitale puisqu'ils dictent le climat de bien des régions du monde. Ils permettent globalement de diminuer les écarts de températures entre les régions polaires et celles de l'équateur. Autrement dit, grâce à la circulation thermohaline, il fait plus froid à l'équateur et plus chaud aux pôles. 

Quand la glace fond, elle se transforme en eau froide, mais surtout, en eau douce. Le réchauffement climatique a donc une incidence directe sur la quantité d'eau qui provient de la fonte des glaciers et des banquises. Cette eau, froide et douce, dilue les eaux salées qui doivent plonger pour agir comme moteur de la circulation thermohaline. Se faisant, l'apport en eaux douces freine les courants qui amènent une fraîcheur aux régions équatoriales et une chaleur aux régions polaires. Si le Québec ne craint pas le froid, la situation est complètement différente en Europe, par exemple, où l'agriculture locale dépend d'un climat plus doux et où les bâtiments et les infrastructures ne sont pas adaptés aux hivers plus rigoureux. Ces transformations ont donc une incidence sur une grande partie de la population mondiale. 

Pour bien comprendre ce qui se passe entre la Terre et la Lune, il faut d’abord maîtriser le concept de gravitation universelle. La gravitation universelle est la force responsable de l'attraction entre les corps qui possèdent une masse. Plus les masses sont grandes et plus cette force est grande. Comme les astres dont la Terre, le Soleil et la Lune ont de très grandes masses, leur attraction est considérable. Cette force gravitationnelle est également influencée par la distance qui sépare les masses. Si nous considérons l’influence de la Terre sur la Lune, on peut comprendre que la Terre attire la Lune vers elle et c’est pourquoi la Lune reste autour de la Terre sur une orbite qui a peu changé depuis des milliards d’années. Pourtant, la Lune aussi possède une masse, bien qu'elle soit largement inférieure à celle de la Terre, et elle attire donc elle aussi la Terre. 

La simulation ci-dessus vous permettra de voir l’effet de la force gravitationnelle entre Le Soleil, la Terre et la Lune. Sélectionnez les trois astres (Terre, Lune et Soleil) et faites fonctionner la simulation. Modifiez ensuite la masse du Soleil à 0,5 pour voir l’effet sur le système Terre-Lune. Faites la même chose pour 1,5 et 2,0. 

Cette force de gravité lunaire a peu d'impact sur nos vies puisque la gravité terrestre est nettement supérieure. En effet, nous sommes beaucoup plus près du centre de gravité de la Terre et la planète a une masse bien plus grande que la Lune. Pourtant, la gravité lunaire a bel et bien un impact sur les mers. En effet, son attraction sur les molécules d'eau influence le niveau des océans et crée un phénomène qu'on appelle les marées.

Étrangement, il y a deux marées hautes. L'attraction lunaire sur la partie la plus rapprochée de la Terre fait que les molécules d'eau qui s'y trouvent sont plus attirées que le centre de la Terre. Logiquement, elles se rapprochent et «bombent» ce côté, causant une marée haute. Pourtant, on constate aussi une marée haute au côté le plus éloigné de la Lune. À cet endroit, la distance entre les molécules d'eau et la Lune est plus grande que la distance Terre-Lune et la force qui s'applique y est donc plus petite. La Terre étant plus attirée que l'eau, celle-ci se retrouve plus éloignée de la Lune et cause une deuxième marée haute. La Lune met environ 28 jours à faire le tour de la Terre, mais c'est la rotation de celle-ci sur elle-même qui contribue au cycle des marées. En effet, comme la Terre tourne sur elle-même, elle ne montre pas la même face. Les deux marées se succèdent en suivant la rotation de la planète. 

Étudions les graphiques des niveaux de l'eau. Pour avoir les valeurs de différentes hauteurs des marées, vous pouvez consulter le site des tables des marées et courants du Canada. 

Que remarque-t-on ? Pourquoi en est-il ainsi ?