منطقه‌ای که اطراف قطب شمال را فراگرفته
ممکن است محیطی یخ‌زده و متروک به نظر برسد که هیچ چیزی هرگز تغییر نمی‌کند.
اما درواقع سیستم طبیعی پیچیده و کاملاً متعادلی است،
و موقعیت دور افتاده‌اش آن را در برابر فرآیندهای بازخورد آسیب‌پذیر می‌کند
که حتی می‌تواند تغییرات کوچک در اتمسفر را بزرگ‌تر کند.
درحقیقت، زمانی که نوبت به پیش‌بینی تغییرات آب‌وهوایی می‌رسد
دانشمندان غالبا قطب شمال را به‌عنوان قناری معدن ذغال سنگ توصیف می‌کنند.
یکی از انواع اصلی بازخوردها شامل بازتاب‌پذیری است.
سطوح سفید، مثل برف و یخ،
در بازتابش انرژی خورشید به فضا بسیار موثر هستند،
درحالیکه سطوح تیره‌تر و سطوح آب نورخورشید بیشتری را جذب می‌کنند.
زمانی‌که قطب‌شمال اندکی گرم شود، مقداری از برف و یخ ذوب می‌شود،
زمین و اقیانوس زیرین را درمعرض نور قرار می‌دهد.
گرمای جذب‌شده توسط سطوح منجر به ذوب بیشتر می‌شود،
و به همین ترتیب ادامه می‌یابد.
گرچه که وضعیت فعلی در قطب شمال الگوی گرم‌شدن را دنبال می‌کند،
برعکس این قضیه نیز ممکن است.
افت اندک دما می‌تواند به یخ‌زدگی بیشتری منجر شود،
میزان برف و یخ منعکس کننده را افزایش می‌دهد.
این می‌تواند منجربه جذب کمتر نورخوشید گردد،
و به یک چرخه خنک شونده منجر می‌شود، مانند عصریخبندان‌های پیشین.
یخ‌های دریای قطب شمال مسئول مکانیسم بازخوردی دیگری نیز هستند
ازطریق عایق‌سازی.
با تشکیل لایه‌ای روی سطح اقیانوس،
یخ به عنوان یک حائل میان هوای سرد قطب شمال
و آب نسبتا گرم‌تر که زیر آن است عمل می‌کند.
اما هنگامی که در هر نقطه نازک می‌شود، می‌شکند، یا ذوب می‌شود،
گرما از اقیانوس فرار می‌کند،
جو را گرم‌تر می‌کند و به نوبه خود باعث ذوب‌شدن یخ‌های بیشتری می‌شود.
هر دوی این موارد مثال‌هایی از حلقه‌های بازخوردی مثبت هستند،
نه بخاطر اینکه کارمثبتی انجام می‌دهند،
بلکه به این دلیل که تغییر اولیه درهمان جهت تقویت شده است.
از سوی دیگر، یک چرخه بازخوردی منفی،
زمانی است که تغییر اولیه منجر به اثراتی شود
که درخلاف جهت کار می‌کند.
ذوب شدن یخ نیز باعث نوعی بازخورد منفی می شود
با آزاد کردن رطوبت به جو.
اینکار باعث افزایش مقدار و ضخامت و ابرهای موجود می‌شود،
که می‌تواند با جلوگیری از نور خورشید جو را خنک‌تر کند.
اما این حلقه بازخورد منفی کوتاه مدت است،
به دلیل تابستان‌های کوتاه قطب شمال.
برای بقیه‌ی سال، زمانی که نور خورشید کم است،
افزایش رطوبت و ابرها
با به دام انداختن گرمای زمین، در واقع سطح را گرم می کند
حلقه بازخورد را برای همیشه به جز چند ماه به مثبت تبدیل می‌کند.
در حالی که حلقه های بازخورد منفی به ثبات ترغیب می‌کنند
با سوق دادن یک سیستم به سمت تعادل،
حلقه‌های بازخورد مثبت آن را با ایجاد انحرافات بیشتر و بیشتر بی‌ثبات می‌کنند.
و تاثیر آخرین افزایش حاصل از حلقه‌های بازخورد مثبت
ممکن است عواقبی بسیار فراتر از قطب شمال داشته باشد.
در یک سیاره درحال گرم شدن،
این بازخوردها اطمینان می‌دهند قطب شمال با سرعت بیشتری نسبت به خط استوا گرم می‌شود.
اختلافات دمایی کاهش یافته میان دو منطقه
ممکن است منجربه کندشدن بادهای جریان حتی
و گردشِ جویِ خطیِ کمتر در عرض های میانی شود،
مکانی که بیشترین جمعیت جهان زندگی می‌کنند.
بسیاری از دانشمندان نگرانند که تغییرات در الگوهای آب‌وهوایی
طولانی‌تر و شدیدتر شوند،
همراه با تبدیل نوسانات کوتاه مدت به سرمای شدید دائمی،
امواج گرما، خشکسالی و سیل.
بنابراین حساسیت قطب شمال فقط به عنوان یک زنگ هشدار اولیه
تغییرات اقلیمی برای بقیه‌ی کره‌ی زمین عمل نمی‌کند.
حلقه های بازخورد آن می تواند از راه‌های مستقیم‌تر و سریع‌تری بر ما تأثیر بگذارند.
همانطور که دانشمندان هواشناسی اغلب هشدار می‌دهند،
آنچه در قطب شمال اتفاق می‌افتد همیشه در قطب شمال نمی‌ماند.