De hele oppervlakte van de Noordpool bestaat uit ijs. Het water van de Noordelijkse IJszee bevroor ongeveer 2,7 miljoen jaar geleden door een extreem koude temperatuur. Maar dit kan niet verklaren waarom zoveel ijs zich heeft opgebouwd, en nu nog steeds bevroren is. Wetenschappers hebben een onderzoek hiernaar gedaan, en zijn erachter gekomen dat de belangrijkste reden van het onstaan van de Noordpool een vergroting van het temperatuurverschil in de zomer en winter is, dit verschil is namelijk 7ºC groter geworden in maar een paar eeuwen.
In de zomer verdampte er meer water, wat vervolgens in de lucht bleef hangen. Dit kwam met de koudere wintertemperatuur in grote aantallen als sneeuw naar beneden, waarna er een ophoping van ijs ontstond. Dit bleef ieder jaar zo doorgaan.
Hoe is dat grote verschil in temperaturen ontstaan? Wetenschappers denken dat het komt door de gelaagdheid van het water. Er kwam zoet water in de zee, waardoor er verschillende lagen ontstonden van verschillende dichtheden en op verschillende dieptes. In de lente begonnen de bovenste lagen op te warmen. Doordat het water niet gemengd werd, bleven deze bovenste lagen opwarmen, en de onderste lagen minder. In de zomer werd dit effect erger, en werd de temperatuur van de bovenste lagen nog hoger. Wanneer het winter werd mengde het water weer, en werd de warme, bovenste laag water kouder. Hierdoor daalde de temperatuur.
Een voorbeeld van stratificatie (gelaagdheid van het water)
De Zuidpool heeft in vergelijking met de Noordpool een hele andere geschiedenis. De Zuidpool bestaat namelijk uit land met een dikke laag ijs erop. Het ontstaan van de Zuidpool begint in het Perm. Tijdens het Perm en het Trias was er op Aarde één groot continent: Pangea. In het Jura begon dit supercontinent uiteen te vallen in twee delen; Laurazië in het noorden en Gondwana in het zuiden.
Ondanks dat Gondwana ongeveer op de plek van de huidige Zuidpool lag, was er een mild klimaat. Dit kwam doordat in het Jura veel warmer was door het hoge percentage CO2 in de atmosfeer. Hierdoor was er een grote variatie aan flora en fauna op Gondwana.
In de periode van 160 tot 25 miljoen jaar geleden braken vele landen/continenten van Gondwana af, en bleef er een kleiner Gondwana over, dat bestond uit de huidige Zuidpool, Australië en Zuid-Amerika. Af en toe kwam er een warme waterstroom, waardoor het niet extreem koud werd op het continent. Toen ook Australië en Zuid-Amerika afbraken, bleef de Zuidpool alleen over. Hierdoor kwam er geen warme zeestromen meer, en was er ook weinig zon om het continent op te warmen. Hierdoor werd het erg koud op de Zuidpool.
Doordat het altijd koud was op de Zuidpool, ontstond er een ijskap. Deze weerkaatste nog meer zonlicht, waardoor het nog kouder op de Zuidpool werd. In deze staat is de Zuidpool nu te vinden, met gemiddelde temperaturen verschillend van -50ºC op de centrale hoogvlakte tot -15ºC aan de kust.
