国际科学委员会（ICSU）和世界气象组织（WMO）的倡议下，来自63个国家的科学家们将在2007年共同发起国际极地年（IPY）。IPY将从2007年的3月1日开始，到2009年的3月1日结束。此次活动把极地科学研究延长到125年的历史，即是第一次国际极地年（1882-1883）、第二次国际极地年会（1932-1933）和第三次地球物理年会（1957-1958）的延续。对南北极科学研究而言，2007年3月1日－2009年3月1日，这将是激动人心、硕果累累的三年。IPY将大大提高我们迎接南北极地区主要科学挑战的能力，将留下一笔丰富的科学遗产，帮助我们更好的了解极地各种过程及其与全球的联系，包括可以评估未来变化程度的大尺度数据集，大量全新或者升级的观测系统，一批年轻的科研人才以及能把这些研究带向更新领域的科研领导者。
IPY将为深入了解和研究极地自然演变规律、极地在全球变化中所处的角色等问题提供一个广阔的平台。另外，还将遗留下大量观测站点、观测装备和观测系统，这为以后的研究和监测提供了便利。IPY将加强国际间的合作，青年科学家之间、科学家与当地居民之间、各研究机构之间的学术交流，关注极地和全球之间的相互作用，从而弄清楚它在全球环境变化中的作用。
极地地区是地球系统不可分割的一部分，作为地球气候系统的热汇区，驱动或响应其它地区的气候变化。今天，极地变化比其它地区变化要快的多，这对当地的动植物、人类和公共基础设以及全球海岸线居民都将产生不小的影响。极地地区存在许多科学前沿问题，有着独一无二的科研价值。然而由于地理位置遥远，自然环境恶劣，人们对此的了解程度比较贫乏。近年来，随着科学技术的发展和人类对环境变化知识的渴求，在国际的相互协作下，极地科学研究正步入了一个前所未有的大发展时期。
极地冰雪的快速消退
全球变暖并不是全球一致的，极地地区冰雪消退和太阳辐射之间是一种正反馈机制，在这种的作用下，极地地区海洋和大气比其它地区加热快，这点是显而易见的。大量的证据已证明冰雪的减少，冰川和冰盖的消退，雪盖面积的减少、持续时间的缩短，海冰厚度和范围的缩小。在过去的几十年里，冰雪总量减少的速率在不断增大。
在北极的一些永久冻土开始消融，导致一些建筑物、道路和管道的基础开始松动，对当地的野生动物和居民有不同程度的影响。尽管格陵兰岛中部高原地带由于固体降水的增大而导致冰盖增厚，但南部边缘的冰盖消融十分显著。在南极地区变暖的局地性差异比较大，但西南极大陆变暖比较明显，超过87％的冰川后退，且一些大的冰盖开始破碎。位于南极大陆西部的Amundsen海湾冰川消退明显，这是海洋变暖造成的，因为夏季这里的表面温度还是低于冰点。
北极的海冰正在不断消退，海冰之间的水域逐渐扩大。这给北极熊、海豹、海象等北极动物的栖息地带来很大的威胁。在南极半岛周围，海冰大量减少，海豹还有许多海鸟的食物－磷虾比过去减少了十倍左右，造成保护磷虾幼虫免受捕食的冰盖减少了。有些种类的企鹅数量似乎也减少了，但是随着海洋变暖和海冰消退，企鹅有向南迁徙的趋向，因此很难确定是不是这些企鹅真的减少了。观测研究和数值模拟研究将定量的刻画出两极环境变化的范围和速率。
全球相关性：极地和地球其它地方的联系
两极地区海平面温度的升高比全球平均水平要快，部分原因可能是海冰-反照率这种正反馈机制在极地地区有所放大作用。在南极上空，对流层温度明显上升，平流层降低。而平流层降温则会使臭氧洞明显扩大。全球变暖驱使环绕南极大陆的夏季风场更加靠近大陆，使极地和热带地区的气压梯度变大，从而使西风急流增强，绕南极流增强。这些都使得南极东部地区变冷。
极地环境的变化也跟全球环境变化息息相关。两极地区海洋表面产生的高密度海水，由于重力作用而下沉，在这些下沉海水的驱使下，海洋输送带（温盐环流）把热量和淡水输送到全球各个地方。当极地海水变暖，海冰减少以后，下沉趋势减小，因此温盐环流将逐渐减慢。随着大气中二氧化碳浓度的增高，海洋表面酸度增加，这对那些碳酸盐结构的浮游生物十分有害。
冰盖变化对全球海平面高度有明显的影响，会直接影响到海岸线附近和地势低洼地带的居民生活。在海水热胀冷缩和冰川冰盖消融的双重作用下，20世纪海平面上升的速率为1-2mm/year，近年来，这个速率达到了3mm/year，这可能跟极地冰盖大幅消融有关。
永冻土也是冰的一种形式，它在北半球占土地24％，在全球变暖的背景下，永冻土也发生了热力状况的改变。冻土的消融不仅改变了当地的生态和水文，也使得土壤的结构稳定性发生改变。同时，也释放一部分冷冻的碳，例如甲烷气体，也是温室气体。
IPY将全面研究上述几种变化的相互关系及其对人类社会的影响。这将有助于提高我们对地球系统变化的预测能力。
探索和发现
对大多数人而言，极地仍是一个神秘的地方。在一首俄罗斯诗歌中，极地被比喻成‘地球的神庙’，也可以被看作是担任地球警界任务的‘哨兵’。在极夜期间，不受当地污染源污染的大气，极少的人口和很少受干扰的植物和野生动物，这些都是极地鲜明的特点。极地是响应人类对环境压力的信号放大器。因此，极地是我们观测和研究人类活动对地球变化和独一无二的理想场所。
对科学而言，极地是一个在视觉、听觉、情感上都很神秘的地方，它包括了许多从来没有踏足的未知的地域，许多能给人们带来新想法、新思维的神秘地带。冰盖下有着我们这个星球过去什么样的秘密，什么样的线索？古老而又沉默的坚冰是否承载了如此丰富的历史，是否还会变化的如此之快？当春天第一缕阳光照耀到冬雪上，到底发生了什么样神奇的物理化学变化？生命到底是怎么样捱过如此漫长而有寒冷的极夜？在如此寒冷的海水中，生命到底进化成了什么样的生理物理结构，是否能繁衍到整个海洋？为什么上层海洋的细菌微生物群落会影响到海洋表面的大气？是如何影响的？什么样丰富神秘的行为、语言和知识使得两极的人类得以生存上千年？未来大规模的资源开采对极地生物多样性和极地社会将会又什么样的影响？
极地观测系统的升级
IPY 2007-2008观测涉及物理、生物方面，大气、海洋、海冰和陆地的化学观测，也包括地球观测系统（GEOSS）、世界气象组织（WMO）的世界天气观测计划、全球气候（GCOS）、海洋观测系统和（GOOS））等计划在极区的观测项目在内。人类社会考察也将成为IPY观测系统的一部分。
北冰洋观测系统，利用现有的观测项目，加上此次IPY年新设立观测系统，获取极区那些对气候变化敏感地带的资料。
南半球观测系统，利用全球和极地的已有观测资源，为气候变化的早期预警系统和南半球气象分析服务。
协调世界各空间观测机构和科研中心，共同计划、获取、分发两极卫星观测数据，以满足IPY任务的需要。
建立两极的声纳观测网络，监测海洋哺乳动物和鱼类的活动。
利用南极大陆观测站点形成的网络系统对关键物理、生物参数和过程进行观测，以研究气候和生态系统在洲际尺度上的多样性。
从南极大陆冰盖最高点南极深海，形成一个征对冰川、海洋、地质、地球物理、日-地物理、大气科学和天文学的观测网络。
在那些北极常年观测站，利用激光雷达和声雷达进行观测研究北极云-气溶胶-大气之间的化学相互作用和北极对流层与平流层的相互作用。
IPY针对目前极区研究计划的深度反映出我们对极区的自然社会环境尚缺乏完整的认识，缺乏多学科交叉模式的研究。因此IPY计划的目标是要建立多学科综合的的极区观测系统，能反映现代极区的环境状况并记录当前的空间变率特征。应用新技术并加强卫星观测资料的利用，IPY将开展两极地区高纬海-气-冰系统环流模型和察驱动高纬环流的相互作用过程的研究。将考察气-冰、气-海和气-陆相互作用和化学交换过程，物理、化学和生物交换过程对对流层大气化学性质的影响及其与与气候变化有关的复杂的反馈机制。
我国的IPY计划
我国提出的PANDA计划受到国际社会极大关注，已经吸引了美、英、德、法、澳、日、韩等国科学家的积极参与。以PANDA计划为核心，抓住冰穹A这个极地科学的制高点，聚焦极地前沿科学问题，开展以我为主的大型国际项目，拓展考察空间，开拓新的研究领域，提高我国极地科学研究水平；在国际组织中发挥更多的作用,提高国际地位。在2007-2008国际极地年期间，各国都制订了广泛的公众参与和教育活动计划，我国也将以国际极地年为契机，大力推进全民极地科普教育，提高保护地球意识和环保意识。
中国参与国际极地年国际合作，在南极PANDA断面和北冰洋太平洋扇区等对全球变化重要贡献的区域，建立综合观测系统，实施多学科交叉的综合考察，系统地获取全球环境变化的观测数据，探索极地科学新前沿，开辟极地研究新领域，提高极地科学考察和研究能力，大幅度增强对极区与全球系统关联的认知与了解。实施国际极地年中国行动，将全面提升我国的极地考察与研究水平，增进国际合作与交流，维护和扩大国家极地权益和国际影响力，同时将实质性推动我国第三个南极科学考察站的建立，为我国极地科学事业的可持续发展奠定基础。
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