Wybitny, światowej klasy badacz lodowców i środowiska obszarów polarnych, uznany geomorfolog i specjalista z zakresu teledetekcji, międzynarodowy autorytet w zakresie badań lodowców uchodzących do morza.
Prowadził badania glacjologiczne i geomorfologiczne na Spitsbergenie, Islandii i na Alasce, a także w Tatrach i na terenie północnej Polski. Uczestniczył w ponad 30 wyprawach na Spitsbergen, z których wieloma kierował. Znakomity organizator badań naukowych, ceniony nauczyciel akademicki.
W 1975 roku podjął pracę naukowo-dydaktyczną w Uniwersytecie Śląskim, w którym pełnił odpowiedzialne funkcje: dziekana Wydziału Nauk o Ziemi (1993–1996 i 2002–2008) oraz prorektora ds. nauki i współpracy krajowej i z zagranicą (1996–1999). Od 2005 kieruje Katedrą Geomorfologii na Wydziale Nauk o Ziemi.
Jego największe osiągnięcia naukowe dotyczą zachowania się lodowców w odpowiedzi na zmiany klimatu. Jest jednym z pionierów światowych badań lodowców uchodzących do morza – przedstawił koncepcję „prawa cielenia się” (obłamywania się gór lodowych do morza) lodowców wspartych o dno morskie (stanowią one większość tego typu lodowców w Arktyce i Subarktyce).
Opracował nowy, zmodyfikowany model struktury termicznej lodowców subpolarnych Spitsbergenu i po raz pierwszy powiązał go z warunkami drenażu wód w systemie lodowcowym. Zainicjował i badał wiele aspektów dynamiki, bilansu masy oraz ewolucji termiki lodowców Svalbardu. Od ponad 30 lat bada lodowce Svalbardu jako wskaźniki długookresowych trendów zmian klimatu w Arktyce, wskazując na nieodwracalność aktualnego trendu ocieplenia w najbliższym stuleciu.
Prowadzi szeroką współpracę i realizuje liczne projekty badawcze z wiodącymi ośrodkami naukowymi w kraju i za granicą, m.in. Ice2sea, AWAKE (koordynator jednej z grup zadaniowych), SvalGlac (koordynator projektu) oraz AWAKE 2 (kierownik projektu).
Inicjator i współtwórca międzynarodowej współpracy w badaniach lodowców Arktyki poprzez utworzenie Working Group on Arctic Glaciology – pierwsze posiedzenie i towarzysząca konferencja naukowa odbyły się w 1994 roku w Uniwersytecie Śląskim (obecnie grupa działa jako Network on Arctic Glaciology w ramach International Arctic Science Committee – IASC). Przewodniczył zainicjowanemu przez siebie komitetowi naukowemu i komitetowi organizacyjnemu międzynarodowego kongresu arktycznego Arctic Science Summit Week zorganizowanemu po raz pierwszy w Polsce (Kraków, 2013).
Jest członkiem IASC, od 2008 – przewodniczącym Komitetu Badań Polarnych PAN, a od 2012 przewodniczy Radzie Polskiego Konsorcjum Polarnego skupiającego 18 jednostek naukowych z uczelni i instytutów badawczych.
Inicjator powołania oraz przewodniczący Centrum Studiów Polarnych Uniwersytetu Śląskiego prowadzonego wraz z Instytutem Geofizyki oraz Instytutem Oceanologii PAN w celu rozwoju interdyscyplinarnych badań środowiska przyrodniczego Arktyki i Antarktyki oraz efektywnego kształcenia młodej kadry naukowej. W 2014 Centrum otrzymało status Krajowego Naukowego Ośrodka Wiodącego.
Napisał pierwszy polski podręcznik glacjologii. W 2014 został wyróżniony uniwersytecką nagrodą „Pro Scientia et Arte” przyznaną za wybitne osiągnięcia naukowe i dydaktyczne.