Gletscher-Eis bildet sich dort, wo es das ganze Jahr über sehr kalt ist. Solch niedrige Temperaturen herrschen weit oben in Gebirgen, zum Beispiel in den Alpen. Der Schnee, der dort fällt, taut nicht einmal im Sommer völlig ab. Die Schneedecke wird deshalb immer dicker und schwerer. Unter dieser Last werden die lockeren Schneeflocken mit der Zeit erst zu körnigem Firn und dann zu dichtem Eis gepresst.

Auch in den Gebieten rund um Nordpol oder Südpol fällt das ganze Jahr über mehr Schnee als wieder abtauen kann. Dann entstehen, selbst in flachen Landschaften, Gletscher. Die Gletscher der Polargebiete sind Tausende von Metern dick. Sie haben die Form von riesigen Schilden und heißen darum Eisschilde.

Gletscher fließen unter der Last des eigenen Gewichts sehr langsam hangabwärts. Schmelzwasser an ihrem Grund erleichtert ihnen das Gleiten über den Boden. Mit ihrer Eismasse schleppen sie auch Sand und Gesteinsbrocken mit sich, die durch Frost vom Untergrund abgesprengt wurden.

Dringt ein Gletscher schließlich in wärmere Regionen vor, dann schmilzt sein Eis. Das Schmelzwasser fließt in einem Rinnsal ab; bei großen Wassermengen bildet sich ein Fluss. Sammelt sich das Schmelzwasser in einer Mulde, entsteht darin ein Gletschersee.

Süßwasser ist selten: Vom gesamten Wasser auf der Erde sind nur zwei bis drei Prozent Süßwasser. Das meiste davon befindet sich in den Hochgebirgen und an den beiden Polen. Dort ist es als Eis in Gletschern gespeichert. Nur ein ganz kleiner Bruchteil des Süßwassers auf der Erde fließt in Bächen und Flüssen oder plätschert in Seen und im Grundwasser. Auch das Wasser in Wolken und Niederschlägen ist „süß“.

Süßwasser ist für uns lebensnotwendig. Um gesund zu bleiben braucht der Mensch etwa zwei Liter Flüssigkeit pro Tag; ohne Wasser kann er nur fünf bis sieben Tage überleben. Zusätzlich benötigen wir eine große Menge Süßwasser zum Duschen, zum Wäsche waschen oder Geschirr spülen. Auch Pflanzen und Tiere, von denen wir uns ernähren, leben vom Wasser. Für viele Lebewesen ist Süßwasser sogar Lebensraum: Flusskrebse, Teich- und Flussmuscheln und Süßwasserfische wie Forelle, Zander und Saibling.

Mit zunehmender Höhe sinkt die Temperatur, und zwar um etwa 6 Grad Celsius pro 1000 Höhenmeter. So kann es sein, dass auf der Zugspitze in 2.962 Meter Höhe über dem Meeresspiegel nur -1°C gemessen wird. Gleichzeitig steigt in München, auf 519 Meter Höhe, das Thermometer auf 14° C. In Gebirgsregionen ist es wegen der großen Höhe viel kälter als in tiefer gelegenen Regionen des gleichen Breitengrades. Und noch etwas ändert sich mit der Höhe, nämlich die Niederschläge. Weil kalte Luft weniger Feuchtigkeit speichern kann als warme, regnet oder schneit es oben mehr als unten. Selbst in den Tropen liegt deshalb auf Hochgebirgen wie den Anden oder dem Kilimandscharo Schnee.

Abhängig von den sinkenden Temperaturen und dem steigenden Niederschlag wechselt auch die Art der Vegetation. So bilden sich im Gebirge auf kleinem Raum verschiedene Vegetationszonen, die Höhenstufen genannt werden. Teilweise sind die Grenzen dieser Höhenstufen deutlich zu erkennen, zum Beispiel die Baum- oder die Schneegrenze.

In den Alpen und anderen Hochgebirgen der gemäßigten Breiten beginnen die Höhenstufen mit der sogenannten Hügellandstufe, in der noch Landwirtschaft betrieben wird. In Richtung Gipfel folgt die Bergstufe mit Misch- und Nadelwäldern. Oberhalb der Baumgrenze gedeihen nur noch verschiedene Zwergsträucher und Wiesen, die im Sommer oft als Viehweide für die Almwirtschaft genutzt werden. Über der Schneegrenze fehlt die Vegetation völlig, weil Kälte, Schnee und Eis das Pflanzenwachstum verhindern.

Auch in anderen Klimazonen besitzen Gebirge solche Höhenstufen. Dort gedeihen jedoch andere Pflanzengemeinschaften und die Höhenstufen sind verschoben: So liegt die Schneegrenze in den Tropen viel höher als etwa in den Alpen.

Das Eis der Arktis rund um den Nordpol bedeckt im Winter einen großen Teil des Nordpolarmeers. Es erstreckt sich dann über eine Fläche von mehreren Millionen Quadratkilometern. Zum großen Teil handelt es sich dabei um eine Eisschicht, die auf dem Meer schwimmt. Außerdem bedeckt das arktische Eis die nördlichen Gebiete von Europa, Asien und Nordamerika.

Dagegen befindet sich der Südpol auf einem Kontinent, der Antarktis. Die Antarktis ist der kälteste Ort auf der Erde. Ihre Landmasse liegt fast völlig unter einem Panzer aus Eis und Schnee begraben, der bis zu 4 Kilometer dick ist. Fast drei Viertel des Süßwassers auf der Erde sind in diesem Eis gespeichert.

Menschen, Tiere und Pflanzen haben sich dem Leben im „ewigen Eis“ angepasst. Eisbären oder Rentiere schützen sich zum Beispiel mit einer Fettschicht und einem dichten Fell gegen die Kälte. Die Antarktis bewohnen nur wenige Menschen, die Arktis ist etwas stärker besiedelt. Die bekanntesten Bewohner der Arktis sind die Inuit in Nordamerika und Grönland, daneben gibt es auch die Lappen in Nordskandinavien und Naturvölker im nördlichen Sibirien. Früher lebten sie dort als Nomaden und bewegten sich mit Hundeschlitten fort. Heute benutzen sie Schneemobile und viele von ihnen leben in Städten.

In den Eiswüsten um die Pole wächst wegen der großen Kälte kaum etwas. Der Boden zwischen den Polregionen und der kalt-gemäßigten Zone ist bis in große Tiefe dauerhaft gefroren. Nach dem lateinischen Wort „permanere“ für „andauern“ nennt man diesen Untergrund daher auch Permafrost. Nur wenige Monate im Jahr taut er etwas auf. Dann können besonders abgehärtete Pflanzen wie Moose, Flechten oder Zwergsträucher darauf wachsen. Diese Region rund um die Polargebiete wird auch subpolare Tundra genannt.

Die Polarregionen sind die kältesten Gebiete der Erde. Gerade hier zeigt sich auch, dass sich die Erde aufheizt: Seit einigen Jahren beobachten Forscher, dass die Eismassen von Arktis und Antarktis schmelzen. Die Folgen dieser Erwärmung lassen sich noch nicht genau abschätzen. Klar ist aber schon jetzt, dass viele Lebensräume durch das Schmelzen der Pole bedroht sind.

Sand und Gesteinsbrocken, die vom Gletscher-Eis mitgeschleppt werden, bleiben auf dem Weg nach unten an den Rändern und am unteren Ende des Gletschers liegen und bilden kleine und größere Hügel. Solche Geröllhügel am Gletscherrand nennt man Moränen.

Wenn es lange Zeit sehr kalt ist, wachsen die Gletscher und rücken immer weiter in die Landschaft vor. Wird es dagegen wärmer, schmelzen die Eismassen ab, die Gletscher ziehen sich zurück. Die Moränen aus Geröll bleiben jedoch liegen. An ihnen lässt sich auch Jahrhunderte später noch erkennen, wie weit der Gletscher einmal vorgedrungen war. Die Stelle, die einst der Gletscher aushobelte und mit seinem Eis bedeckte, ist geformt wie eine Zunge. Man spricht deshalb von einem Zungenbecken.

Während der Eiszeiten lag Nordeuropa unter einem gewaltigen Eisschild. Riesige Gletscher flossen in Richtung Atlantik und schabten tiefe Täler mit steilen Wänden in den Untergrund. Nach dem Ende der Eiszeiten stieg der Meeresspiegel, das Wasser überflutete die Trogtäler der Gletscher. Das Ergebnis sind die berühmten Fjorde. Auch in Grönland, Alaska und an der Westküste Kanadas entstanden Fjorde, die wegen ihrer Tiefe und ihrer geschützten Lage als Standort für Häfen gut geeignet sind.

Die Gletscher der Eiszeit schufen aber nicht nur Fjordküsten. Auch die kleinen Inseln, die in der Ostsee zwischen Schweden und Finnland liegen, sind Zeugen der Eiszeit. Als sich die riesigen Gletscher über das Land wälzten, schliffen sie kantige Felsen und Berge zu glatten, runden Höckern. Nach dem Abschmelzen der Eismassen wurde die Rundhöckerlandschaft vom Meer überspült. Die Höcker, die nicht im Wasser versanken, ragen heute als kleine Inseln aus dem Meer: die Schären. Die vielen kleinen Inseln bilden eine ganz eigene Küste, genannt Schärenküste.

Rinnen und Becken, die während der Eiszeiten vom Schmelzwasser ausgegraben wurden, überschwemmte nach der Erwärmung des Klimas das Meer. Heute sind aus ihnen talförmige Buchten geworden, die weit ins Land hineinreichen. Das Ergebnis ist eine Fördenküste, wie man sie zum Beispiel von der Kieler Förde her kennt. Auch die sanft gewellte Landschaft aus Grund- und Endmoränen versank an den Küsten teilweise im Wasser. Die Hügel der Endmoränen bildeten die Küste mit ihren typischen flachen und breiten Buchten, landeinwärts liegen oft flache Seen. Eine solche Küste wird Boddenküste genannt, wie man sie zum Beispiel in Vorpommern zwischen der Lübecker und der Oderbucht findet.

Gletscherspalten sind tiefe Risse im Eis. Sie entstehen, wenn der Gletscher über einen hügeligen Untergrund gleitet oder wenn das Gletschereis unterschiedlich schnell fließt. Solche Gletscherspalten sind vor allem für Bergsteiger und Skifahrer gefährlich, denn manchmal sind sie durch eine darüber liegende Schneedecke nicht zu erkennen.

Wenn das Schmelzwasser aus einem Gletscher abfließt, können sich an seinem Fuß große Mengen von Wasser sammeln: Ein Gletschersee entsteht. Läuft in kurzer Zeit zu viel Schmelz- und Regenwasser in den Gletschersee, tritt er über seine Ufer und das Wasser stürzt plötzlich ins Tal.

Besonders gefährlich sind Gletscherseen, wenn sie sich unter einem Eispanzer bilden. Solche Seen heißen Wassertaschen und sind von außen nicht zu erkennen. Daher können sie unbemerkt immer größer werden. Wenn der Druck des eingeschlossenen Wassers zu groß wird, sprengt es die umgebende Eisdecke weg, das Wasser bricht aus. Seine Flut reißt auf dem Weg ins Tal alles mit, was sich ihr in den Weg stellt.

Orte, die unterhalb von Gletscherseen liegen, sind von solchen Ausbrüchen bedroht. Deshalb kontrollieren dort Fachleute regelmäßig das Ausmaß der Gletscherseen, um das Wasser rechtzeitig abzupumpen und vor einem Ausbruch zu warnen.