Es gibt auf der Erde drei größere Eisschilde: Grönland, die Westantarktis und die Ostantarktis. Sie binden so viel gefrorenes Wasser, dass bei vollständiger Schmelze der globale Meeresspiegel um etwa 65 Meter stiege. Sie reagieren auf Erwärmung in unterschiedlichen Zeitskalen, und der Teilkollaps eines einzigen unter ihnen zählt zu den größten Einzelrisiken der Planetenwissenschaft im einundzwanzigsten Jahrhundert. Grönland und die Westantarktis verlieren zusammen rund 500 Gt Eis pro Jahr. Die Ostantarktis, die größte, ist grob stabil, hat aber Gletscher — den Totten, den Wilkes —, deren marin aufliegende Sektoren womöglich verletzlicher sind als noch vor einem Jahrzehnt vermutet. Die Zeitskala für den vollen Kollaps reicht von Jahrhunderten bis Jahrtausenden; die Zeitskala für den unausweichlich vorgezeichneten Kollaps kann viel kürzer sein.
Was den Eisschildkollaps nichtlinear macht, ist die Instabilität auf landeinwärts geneigtem, marin aufliegendem Untergrund. Ein Gletscher, dessen Aufsetzlinie — der Punkt, an dem das Eis vom Grundgestein auf den Ozean übergeht — auf einem Bett liegt, das landeinwärts tiefer wird, ist geometrisch instabil: zieht sich die Aufsetzlinie zurück, ist die Eissäule an der neuen Grenze dicker, der Ausstrom wächst, der Rückzug beschleunigt sich. Ist die Schwelle einmal überschritten, trägt die Dynamik das System weiter, egal wie der Antrieb sich entwickelt. Die Gletscher Thwaites und Pine Island der Westantarktis sind die meistbeobachteten Indikatoren; beide ziehen sich zurück, und die Arbeiten von 2014 (Joughin, Rignot) argumentierten, der Kollaps sei über Jahrhunderte hinweg bereits nicht mehr abwendbar. Das ganze Westantarktische Eisschild würde, käme es soweit, dem Meeresspiegel rund 3 Meter aufschlagen. Grönland hat eine andere Dynamik — sein Grundgestein steigt landeinwärts meist an —, aber die Oberfläche kommt immer öfter mit sommerlicher Luft über Null in Berührung, und die Oberflächenmassenbilanz ist von in den 1990ern noch grob ausgeglichen auf deutlich negativ gerutscht. Die Schwelle für den unausweichlichen Zerfall Grönlands wird auf rund 1,5 °C Erwärmung veranschlagt; der volle Kollaps schlägt ~7 Meter über Jahrtausende auf.
Der globale Meeresspiegel steigt mit ~3,4 mm pro Jahr (1993–2023, Satellitenaltimetrie) — verdoppelt gegenüber Anfang der 1990er. Die Beiträge nach Gewicht: thermische Ausdehnung des wärmer werdenden Ozeans, Massenverlust Grönlands, Gebirgsgletscher (Patagonien, Alaska, Himalaya, Alpen), Antarktis. Pfade hoher Emissionen rechnen mit 0,6 bis 1 m Meeresspiegelanstieg bis 2100, plausibel mehr. Der vorgezeichnete Meeresspiegel — der Anstieg, in den der Planet jetzt unabhängig von Emissionen eingerastet ist — ist die noch unbequemere Zahl: Eisschilde reagieren langsam. Küsteninfrastruktur, niedrig liegende Deltas (Nil, Ganges-Brahmaputra, Mekong, Mississippi), kleine Inselstaaten trifft es zuerst; mehrere hundert Mio. Menschen leben heute in Reichweite eines plausiblen Anstiegs im 21. Jahrhundert.
ITGC — die International Thwaites Glacier Collaboration, seit 2018 — ist die größte einzelne antarktische Feldkampagne seit Jahrzehnten und misst die Aufsetzliniendynamik, die Schmelzraten unter dem Schelfeis und die Ozeanbedingungen unter der schwimmenden Eiszunge. Die Mission GRACE-FO der NASA verfolgt die Massenbilanz der Eisschilde monatlich aus dem All. Die Altimetriekette Topex-Jason-Sentinel misst seit 1992 ohne Unterbrechung den globalen Meeresspiegel. Nationale Anpassungsprogramme rechnen den vorgezeichneten Meeresspiegelanstieg ausdrücklich ein: Sturmflutsperren in Boston, angehobene Straßenniveaus in Miami, geplante Bevölkerungsumsiedlung in Indonesien. Ob die Küsten der Welt in dem Takt nachziehen, den die Dynamik vorgibt, ist zunehmend eine Frage des Ingenieurwesens und des politischen Willens und immer weniger eine der Klimawissenschaft.