A área em torno do Polo Norte pode parecer um ambiente congelado e desolado onde nada muda. Mas, na verdade, é um sistema natural complexo e delicadamente equilibrado, e sua localização extrema o torna vulnerável a processos de feedback que podem ampliar até mesmo minúsculas mudanças na atmosfera. Os cientistas costumam descrever o Ártico como o canário na mina de carvão quando se trata de prever o impacto da mudança climática. Um dos principais tipos de feedback climático envolve a refletividade. Superfícies brancas, como neve e gelo, são muito eficazes na reflexão da energia do sol de volta para o espaço, enquanto superfícies escuras como terra e água absorvem muito mais luz solar. Quando o Ártico aquece só um pouco, uma parte da neve e gelo derretem, expondo o solo e o oceano por baixo. O calor adicional absorvido por essas superfícies causa ainda mais derretimento, e assim sucessivamente. E embora a situação atual no Ártico siga o padrão de aquecimento, o inverso também é possível. Uma pequena queda nas temperaturas causaria mais congelamento, aumentando a quantidade de neve e gelo refletivos. Isto iria resultar em menos luz solar sendo absorvida, e levaria a um ciclo de resfriamento, como em eras glaciais anteriores. O gelo do mar Ártico também é responsável por outro mecanismo de feedback através do isolamento. Com a formação de uma camada na superfície do oceano, o gelo atua como uma proteção entre o frígido ar ártico e a água relativamente mais quente embaixo. Mas quando ele afina, quebra, ou derrete em qualquer local, o calor escapa do oceano, aquecendo a atmosfera e fazendo mais gelo derreter. Ambos são exemplos de ciclos de feedback positivo, não porque eles fazem algo de bom, mas porque a alteração inicial é amplificada na mesma direção. Um ciclo de feedback negativo, por outro lado, é quando a alteração inicial conduz a efeitos que trabalham em sentido oposto. O derretimento do gelo também causa um tipo de feedback negativo através da liberação de umidade na atmosfera. Isso aumenta a quantidade e espessura das nuvens, que podem resfriar a atmosfera ao bloquear mais luz solar. Mas este ciclo de feedback negativo é de curta duração, devido aos breves verões árticos. No resto do ano, quando a luz solar é escassa, o aumento da umidade e nuvens na verdade aquecem a superfície ao prender o calor da Terra, tornando positivo o ciclo de feedback para todos os meses, menos alguns. Enquanto ciclos de feedback negativo incentivam a estabilidade ao empurrar um sistema para o equilíbrio, ciclos de feedback positivos provocam instabilidade, permitindo desvios maiores. E o atual impacto crescente de feedbacks positivos pode ter consequências muito além do Ártico. Em um planeta em aquecimento, estes processos fazem com que o Polo Norte se aqueça mais rápido do que o equador. A redução da diferença de temperatura entre as duas regiões pode conduzir a correntes de ar mais lentas e circulação atmosférica menos linear nas latitudes médias, onde a maior parte da população mundial vive. Muitos cientistas estão preocupados que as mudanças nos padrões climáticos possam durar mais tempo e serem mais extremas, com flutuações de curto prazo tornando-se ondas de frio persistentes, ondas de calor, secas e inundações. Assim, a sensibilidade do Ártico não é apenas um alarme de aviso prévio para a mudança climática do resto do planeta. Seus ciclos de feedback podem nos afetar de forma muito mais direta e imediata. Como os cientistas do clima muitas vezes alertam, o que acontece no Ártico nem sempre fica no Ártico.