自工业革命以来，人类活动日益加重，给地球环境带来深刻影响。特别是自 20 世纪中期以来，人口剧增，人类面临着严峻的资源、环境和社会继续健康开展等严重问题。20 世纪 80 时代，科学家提出“全球改动”概念，逐渐将地球的大气圈、水圈、生物圈、岩石圈、冰冻圈和人类圈归入“全球改动”范畴，并杰出着重地球多圈层相互效果及其环境改动。
在全球变暖布景下，近几十年来冰冻圈正在阅历快速畏缩。冰冻圈快速畏缩引起冰冻圈区域的生物地球化学循环产生显着的改动，导致冰冻圈化学成分和化学进程产生改动，对区域甚至全球气候和环境改动带来激烈的反响效应。作为链接圈层相互效果的中心枢纽之一，冰冻圈化学能为全球改动每个方面，如人类活动、环境污染、气候均匀状况随时刻的改动、生物地球化学循环等许多科学研讨供给根底。知道冰冻圈各要素中化学组分特征、时空格式、搬迁转化归趋进程及其对气候和环境改动的响应与反响机制，可为当今人类经济社会的可继续开展供给重要科技支撑。由此，在冰冻圈科学整体结构之下，与物理学、化学、生物学、大气科学、生态学、气候学和环境科学等内容归纳穿插的冰冻圈化学应运而生。
冰冻圈是指地球表层接连散布且具必定厚度的负温圈层。冰冻圈的组成要素包含陆地冰冻圈的冰川（含冰盖）、冻土（包含多年冻土、时节冻土）、积雪、河冰和湖冰，海洋冰冻圈的冰架、冰山、海冰和海底多年冻土，以及大气冰冻圈中的冻住状水体（如冰晶、冰核、冰雹等）。冰冻圈科学是研讨天然布景条件下，冰冻圈各要素构成和改动的进程与机制，冰冻圈与气候系统其他圈层相互效果，以及冰冻圈改动的影响和习惯的新式穿插学科。冰冻圈化学是研讨冰冻圈各要素化学组分的时空格式、来历、搬迁、转化、归趋及其对气候和环境影响的一门学科；它触及冰冻圈化学成分的地域特性、源和汇特征、生物地球化学循环进程，以及冰冻圈与其他圈层界面的化学进程等。
冰冻圈是气候系统中最为灵敏的圈层，也是全球改动的放大器。冰冻圈首要散布在极地和高寒区域，受局地人类活动的影响较小；因而，冰冻圈化学作为“指纹信息”，能够反映区域或全球标准气候与环境改动的信息，有利于取得不同气候和环境因子的演化进程。一起，冰冻圈共同的物质能量交流和快速的相变进程，关于气候变温暖人类活动极为灵敏，是参加全球生物地球化学循环的重要圈层之一。在全球变温暖人类活动两层驱动下，冰冻圈生物地球化学循环与各类化学组分正在阅历快速的改动进程，给气候和环境带来明显的反响效应。
虽然冰冻圈化学是冰冻圈科学系统中的新式研讨范畴，但随着冰冻圈化学学科的建造、开展和研讨的深化，其必将为冰冻圈科学的开展供给支撑。此外，冰冻圈化学经过提醒多化学目标的生物地球化学循环规则，了解曩昔全球气候环境变迁前史和机理，并猜测未来改动和服务人类开展，具有极端严重的科学含义和使用远景。
冰冻圈化学的学科结构如图 1 所示。冰冻圈化学研讨空间规模有陆地冰冻圈、海洋冰冻圈和大气冰冻圈；首要研讨目标包含冰冻圈中的微量气体、无机和有机化学组分、安稳和放射性同位素、微生物等；研讨时刻规模掩盖小时、天、时节、年、多年等多个不同维度。冰冻圈化学研讨内容最重要的包含 3 个方面。
冰冻圈化学相关的根本物理、化学和生物进程。根本物理进程最重要的包含大气成分的干湿沉降、铲除进程、雪冰离子淋融和脉冲、冻土淋溶效果、海冰排盐等进程；化学进程首要包含同位素分馏、光化学效果、氧化复原反响等；生物学进程包含甲基化、甲烷的微生物进程、硝化与反硝化等。
冰冻圈化学组分的时空格式及其来历。研讨大气冰冻圈、陆地冰冻圈、海洋冰冻圈中的无机成分（如化学离子、不溶微粒、元素、黑碳等）和有机成分（如有机质、持久性有机污染物等）的时空散布、传输和来历等；运用同位素的指纹特征研讨化学成分的天然和人为来历；以及使用雪冰记载研讨人类活动排放污染物的改动前史等。
冰冻圈生物地球化学循环的影响与效应。研讨冰冻圈不同要素的要害生物地球化学进程；评价气候变温暖人类活动加重两层影响下，冰冻圈生物地球化学循环的气候和环境效应，为应对未来气候环境改动供给科技支撑。
