Khu vực xung quanh Cực Bắc
trông như một vùng băng giá và hẻo lánh
nơi chẳng bao giờ có gì thay đổi.
Nhưng thật ra nó là một hệ thống tự nhiên cân bằng và phức tạp,
và vị trí địa lý khắc nghiệt này
có thể phóng đại bất cứ thay đổi nhỏ nào trong khí quyển.
Thực tế, các nhà khoa học thường coi Bắc Cực là "chim báo bão"
mỗi khi cần dự báo sự ảnh hưởng của thay đổi khí hậu.
Một cách quan trọng để dự báo khí hậu là nhờ hệ số phản xạ ánh sáng.
Những bề mặt trắng, giống như băng và tuyết
giúp Bắc Cực phản chiếu năng lượng từ mặt trời ngược vào vũ trụ
trong khi vùng đất tối màu và bề mặt nước hấp thụ nhiều ánh sáng mặt trời hơn.
Mỗi khi cực Bắc ấm lên một chút, lại có một lượng băng tuyết tan chảy,
để lộ phần đất và đại dương bên dưới.
Thế là lượng nhiệt hấp thụ nhiều lên, dẫn băng tuyết tan chảy nhiều hơn,
và cứ như vậy.
Và mặc dù tình hình hiện nay ở Bắc Cực đi theo xu hướng ấm lên,
hiện tượng ngược lại cũng có thể xảy ra.
Chỉ cần nhiệt độ giảm một chút cũng sẽ gây ra thời tiết lạnh hơn,
và làm tăng lượng băng tuyết .
Kết quả là ánh sáng mặt trời ít bị hấp thụ hơn,
dẫn đến chu kỳ lạnh giá như kỷ băng hà trước đây.
Băng trên biển Bắc Cực cũng có cơ chế cảnh báo
thông qua sự cách nhiệt.
Lớp băng mặt đại dương được hình thành
đóng vai trò như là 1 lớp đệm ngăn cách không khí lạnh ở trên
và dòng nước ấm hơn ở bên dưới
Tuy nhiên khi băng mỏng đi, vỡ, hay tan chảy
nhiệt thoát ra từ lòng đại dương
làm nóng không khí và lại khiến băng tan nhiều hơn
Cả hai ví dụ về vòng lặp trên đều là những vòng lặp dương
không phải vì chúng làm điều gì tốt
mà do thay đổi ban đầu được phóng đại theo một chiều hướng nhất định
Mặt khác, một vòng lặp âm
là khi thay đổi ban đầu dẫn đến ảnh hưởng
theo một chiều hướng ngược lại với thay đổi ban đầu.
Băng tan cũng gây ra một loại cảnh báo âm
bằng việc tăng độ ẩm trong không khí.
Việc này làm tăng số lượng và độ dày của các đám mây hình thành,
qua đó chặn ánh nắng mặt trời và làm giảm nhiệt độ môi trường
Tuy nhiên vòng lặp âm này không kéo dài lâu,
nguyên nhân là do mùa hè ngắn ở Bắc Cực
Thời gian còn lại trong năm, khi thiếu ánh mặt trời
độ ẩm tăng và mây nhiều
thực chất lại giúp giữ ấm bề mặt bằng cách giữ nhiệt của Trái Đất,
biến vòng lặp thành dương trong những tháng còn lại.
Trong khi vòng lặp âm khuyến khích sự ổn định bằng cách
đẩy môi trường vào trạng thái cân bằng
Vòng lặp dương lại phá vỡ sự cân bằng
bằng cách nới rộng những khác biệt.
Và những cảnh báo dương tăng cao gần đây
có thể có ảnh hưởng vượt ra khỏi Bắc Cực
Khi Trái Đất nóng lên,
những cảnh báo này khẳng định rằng Cực Bắc ấm nhanh hơn cả khu vực xích đạo.
Chênh lệch nhiệt độ giảm dần giữa 2 vùng
có thể khiến gió xoáy chậm hơn
và ít hoàn lưu khí tuyến tính hơn ở khu vực trung vĩ tuyến,
nơi mà phần lớn dân số thế giới sinh sống
Nhiều nhà khoa học quan ngại xu hướng thay đổi thời tiết này
sẽ kéo dài và khắc nghiệt hơn
với những biến động ngắn hạn
trở thành những trận rét đột ngột,
những cơn sóng nhiệt,
hạn hán,
và lũ lụt kéo dài.
Do vậy Bắc Cực không chỉ làm nhiệm vụ báo động sớm
về thay đổi môi trường trên toàn bộ hành tinh.
Những vòng lặp này có thể ảnh hưởng trực tiếp đến chúng ta ngay lập tức.
Như nhiều nhà khí tượng học đã cảnh báo
Điều xảy ra ở Bắc Cực không chỉ ở nguyên tại Bắc Cực.