地球上已知的极端低温，是在南极地区测得的，而且温度下限也常有刷新
1983年，俄罗斯一个气象站在南极测得的最低温为-89°C。
2010年8月，美国的南极地区测得的极端低温为-93.2℃。
NOAA极地运行环境卫星的数据，其中有近100个观测点出现过-98°C的低温，在南极洲的东南部高原上甚至出现过-100℃的极端低温。
北极地区的极端低温是多少呢？
气象学家们在北冰洋极点附近漂流站上，测到的最低气温是-59℃。
俄罗斯气象站在西伯利亚维尔霍杨斯克，曾记录到-70℃的最低温度。
美国气象站在阿拉斯加的普罗斯佩克特地区，也曾记录到-62℃的气温，不过已知北极地区最低温度，是俄罗斯奥伊匹亚康创记录的-71℃。
同是地球的两极，为什么北极地区的气温更高呢？归纳起来主要有以下三个原因：
青藏高原的平均温度，要比同纬度的长江中下游平原低得多。南极地区是高原，平均海拔高达3700米，单从高度上来说，温度就会比北极低很多。
2.北冰洋每年的结冰现象会放热，南极不会
到了夏季，北冰洋的大部分海冰会融化，到了冬季又会结成冰盖，我们都知道水在结冰的时候是会释放大量的热能的。
但是南极地区的冰盖却是常年不会融化，内陆高原地区不存在每年冰化成水再结冰的现象，因此北极地区冬季的温度也要比男冬季的南极更高一些了。
3.洋流的影响
受到北大西洋暖流的影响，带来大量较为温暖的海水，这些海水释放的热能也会增加北极地区的温度。
暖流的到来也使得北极地区的冷水流出，形成一些流向热带的寒流，这种海水的交换现象也是北极温度较高的一个原因。
南极，大都是大陆，不可能存在暖流到来和海水交换现象
还有地形和对阳光的吸收方面的一些原因，但都不如上面三个原因的作用更大。
如此低温，企鹅的脚为什么不会被冻伤 --- 逆流热交换系统
厚厚的脂肪和羽毛，可以抵抗南极的严寒，但露在外面的脚掌却没有羽绒保护!
不过，企鹅还是可以通过调节流向脚掌的血流量，来使得脚掌温度始终保持在冰点以上1～2度，这样既不容易冻伤，也不会流失太多热量，神奇啊！
南极的企鹅在冬季长时间踩在冰雪上，它们的脚为什么不会冻坏？
企鹅，同其他生活在寒冷地区的鸟类一样，都已经适应了寒冷的气候，能够尽可能少地散失热量，保持自己身体主要部分温度在40℃左右。
但是它们的脚却很难保暖，因为脚上既不长羽毛，也没有鲸脂一类脂肪的防护，而且还有相对来说很大的面积（寒带地区的哺乳动物也是如此，比如说北极熊）。
于是，企鹅通过两种机制来防止脚被冻坏。
一种机制，是通过改变向双脚提供血液的动脉血管的直径来调节脚内的血液流量。当寒冷时，减少脚部的血液流量；当比较温暖时，增加血液流量。
其实我们人类也有类似的机制，所以我们的手和脚在我们感到冷时会变得苍白；当觉得暖和时，则变得红润。这样一种调节机制极其复杂，由脑部的下丘脑控制，需要神经系统和各种激素的参与。
此外，企鹅在其双脚的上层还有一种“逆流热交换系统”。
向脚提供温暖血液的动脉血管分布为许多的小动脉血管，同时，在脚部变冷的血液又通过与这许多动脉小血管紧挨在一起的数目相同的静脉小血管流回。这样，动脉小血管内温暖血液的热量，就传递给了与之紧贴的静脉小血管内的逆流冷血，结果，真正带到脚部的热量其实是很少的。
在冬季，企鹅脚部的温度，仅保持在冰点温度以上1~2℃，这样就最大限度地减少了热量散失，同时也防止了脚被冻伤。
鸭子和鹅的脚也有类似的结构，但是，若把它们圈在温暖的室内饲养，过几个星期再把它们放回冰天雪地里，那么它们双脚贴地的一面就会被冻坏。这是因为它们的生理活动已经适应了温暖的环境，通向脚部的血流实际上已经被切断，此时再回到寒冷环境，脚部的温度就会下降到冰点以下。
氧与生物体内的血红蛋白结合，通常是一种强烈的放热反应。一个血红蛋白分子吸收和添加氧原子，要释放出大量的热量（DH）。
在相反的逆反应中，当血红蛋白分子释放出氧原子时，通常会吸收同等数量的热量。然而，氧化反应和脱氧反应发生在生物体的不同部分，也就是说发生两种反应所在的分子环境不同（比如说酸度不同），整个过程的结果，则是热量的散失或增加。
这DH的实际数值，可以因物种的不同相差很大。具体到南极企鹅的情形，在包括脚在内的外围冷组织中，DH值要比人类小得多。
这就带来两个好处。
首先，在进行脱氧反应时，企鹅的血红蛋白所吸收的热量大为减少，于是，它的双脚就不容易冻坏。
第二个好处，来自热力学定律。根据热力学定律，任何一种可逆反应，包括血红蛋白的氧化反应和脱氧反应，较低的温度有利于进行放热反应，而不利于反方向进行的吸热反应。
因此，在低温下，对于大多数物种，都是吸收氧的反应进行得比较激烈，而不容易进行释放氧的反应。一个物种所具有的DH如果相对来说不高不低正合适，那么这就意味着，在冷组织中血红蛋白对氧的亲和力不会变高到使氧无法从血红蛋白脱离出来。
DH因物种而异还带来一个非常有意思的结果，在某些南极的鱼类中，即使是氧脱离出来，实际上也是在释放热量。
金枪鱼就是一个极端例子。在氧从血红蛋白脱离出来时居然会释放出大量的热量，以至于可以使金枪鱼的体温保持在比环境温度高出17℃。
原来，并非所有鱼类都是冷血动物！
在动物中也有相反的例子，必须要减少由于代谢过于旺盛释放的热量。
那种具有迁徙特性的水鸡（又叫“秧鸡”），它的血红蛋白氧化时释放的DH比温驯的鸽子要高很多。因此，水鸡进行长距离飞行时，当血红蛋白分子释放出氧原子时会吸收大量热量，体温也不会太高。
