El mundo está experimentando cambios rápidos en su clima, medio ambiente y ecosistemas debido al crecimiento poblacional, la urbanización y la industrialización. La simulación numérica se está convirtiendo en un vehículo importante para mejorar la comprensión de estos cambios y sus impactos, con modelos de simulación regionales y globales que producen grandes cantidades de datos. Comprender estos datos multidimensionales y fomentar el descubrimiento científico colaborativo requiere el desarrollo de nuevas técnicas de visualización. En este documento, presentamos una solución de ciberinfraestructura, PolarGlobe, que permite un análisis y colaboración exhaustivos. PolarGlobe se implementa sobre una biblioteca gráfica web emergente, WebGL, y un sistema de globo virtual de código abierto, Cesium, que tiene la capacidad de mapear datos espaciales en una Tierra virtual. También hemos integrado técnicas de renderizado de volumen, filtros de valor y espaciales, y visualización de perfiles verticales para mejorar las imágenes renderizadas y apoyar una exploración completa de datos espaciales multidimensionales. En este estudio, se utiliza el conjunto de datos de simulación climática producido por la versión polar extendida del conocido Modelo de Investigación y Pronóstico del Tiempo (WRF) para probar las técnicas propuestas. PolarGlobe también es fácilmente extensible para permitir la visualización de datos para otros dominios de Ciencias de la Tierra, como la oceanografía, el clima o la geología.