Devido às mudanças climáticas no Ártico, espera-se que esta região polar se torne “profundamente diferente” até 2050. A velocidade da mudança está “entre as mais altas do mundo”, com a taxa de aquecimento sendo de 3 a 4 vezes mais rápida do que a média global. Este aquecimento já resultou no profundo , no derretimento acelerado da camada de gelo da Groenlândia e no degelo da paisagem do permafrost. A expectativa é que essas transformações em andamento sejam irreversíveis por séculos ou até milênios.
A vida natural no Ártico é muito afetada. À medida que a tundra se aquece, seu solo se torna mais hospitaleiro para minhocas e plantas maiores, e as florestas boreais se espalham para o norte - mas isso também torna a paisagem mais propensa a incêndios florestais, cuja recuperação é mais demorada do que em outras regiões. Os castores também se aproveitam desse aquecimento para colonizar os rios do Ártico, e suas contribuem para as emissões de devido ao aumento de águas estagnadas. O Oceano Ártico tem experimentado um grande aumento na , pois as águas mais quentes e a menor sombra do gelo marinho beneficiam o fitoplâncton. Ao mesmo tempo, ele já é menos alcalino do que o resto do oceano global, portanto, a acidificação do oceano causada pelo aumento das concentrações de CO2 é mais grave, ameaçando algumas formas de zooplâncton, como os pterópodes.
Espera-se que o Oceano Ártico veja seus primeiros eventos sem gelo em um futuro próximo - provavelmente antes de 2050 e, possivelmente, no final da década de 2020 ou início da década de 2030. Isto não teria precedentes nos últimos 700 000 anos. Alguns gelos marinhos voltam a se formar a cada inverno no Ártico, mas espera-se que eventos desse tipo ocorram com cada vez mais frequência à medida que o aquecimento aumenta. Isso tem grandes implicações para as espécies da fauna que dependem do gelo marinho, como os ursos polares. Para os seres humanos, as rotas comerciais através do oceano se tornarão mais convenientes. No entanto, vários países têm infraestrutura no Ártico que vale bilhões de dólares e está ameaçada de colapso à medida que o permafrost subjacente derrete. Os povos indígenas do Ártico mantêm uma longa relação com suas condições geladas e enfrentam a perda de seu patrimônio cultural.
Além disso, há várias implicações que vão além da região do Ártico. A perda de gelo marinho não apenas aumenta o aquecimento no Ártico, mas também contribui para o aumento da temperatura global por meio do feedback do albedo do gelo. O degelo do permafrost resulta em emissões de CO2 e metano que são comparáveis às dos principais países. O derretimento da Groenlândia contribui significativamente para o aumento global do nível do mar. Se o aquecimento for muito alto há um risco significativo de perda de toda a camada de gelo em um período estimado de 10 000 anos, agravando o aumento do nível global do mar. O aquecimento no Ártico pode afetar a estabilidade da corrente de jato e, portanto, contribuir para eventos climáticos extremos nas regiões de latitude média, mas há apenas “baixa confiança” nesta hipótese.
esquerda|miniaturadaimagem|284x284px|A imagem acima mostra onde as temperaturas médias do ar (outubro de 2010 a setembro de 2011) ficaram até 2 graus Celsius acima (vermelho) ou abaixo (azul) da média de longo prazo (1981-2010). Impactos sobre o ambiente físico
Aquecimento O período de 1995 a 2005 foi a década mais quente no Ártico desde, pelo menos, o século XVII, com temperaturas 2 °C acima da média de 1951 a 1990. A temperatura do Alasca e do oeste do Canadá aumentou de 3 a 4 °C durante aquele período. Uma pesquisa de 2013 mostrou que as temperaturas na região não têm sido tão altas quanto são atualmente desde pelo menos 44 000 anos atrás e talvez até 120 000 anos atrás. Desde 2013, a temperatura média anual do ar na superfície (TAS) do Ártico tem sido pelo menos 1 °C mais quente do que a média de 1981-2010.
Em 2016, houve anomalias extremas de janeiro a fevereiro, com a temperatura no Ártico estimada entre 4 e 5,8 °C a mais do que entre 1981 e 2010. Em 2020, a TAS média foi 1,9 °C mais quente do que a média de 1981-2010. Em 20 de junho de 2020, pela primeira vez, foi feita uma medição de temperatura dentro do Círculo Polar Ártico de 38 °C. Este tipo de clima era esperado na região somente em 2100. Em março, abril e maio, a temperatura média no Ártico foi 10 °C mais alta do que o normal. Essa onda de calor, sem aquecimento humano induzido, poderia ocorrer apenas uma vez a cada 80.000 anos, de acordo com um estudo de atribuição publicado em julho de 2020. Por enquanto, é a ligação mais forte de um evento climático com a mudança climática antropogênica que já foi encontrada. miniaturadaimagem|320x320px|Potencial de aquecimento regional causado pela perda de todo o gelo terrestre fora da Antártica Oriental e pelo desaparecimento do gelo marinho do Ártico todos os anos a partir de junho. Embora plausível, a perda consistente de gelo marinho provavelmente exigiria um aquecimento relativamente alto, e a perda de todo o gelo na Groenlândia exigiria vários milênios
Amplificação do Ártico O feedback do albedo de neve e gelo tem um efeito substancial nas temperaturas regionais. Em particular, a presença de cobertura de gelo e gelo marinho torna o Polo Norte e o Polo Sul mais frios do que seriam sem eles. Consequentemente, o recente é um dos principais fatores por trás do aquecimento do Ártico ser quase quatro vezes mais acelerado do que a média global desde 1979 (o ano em que as leituras contínuas por satélite do gelo marinho do Ártico começaram), em um fenômeno conhecido como .
Estudos de modelagem mostram que a forte amplificação do Ártico ocorre somente durante os meses em que há perda significativa de gelo marinho, e que ela desaparece quase totalmente quando a cobertura de gelo simulada é mantida fixa. Por outro lado, a alta estabilidade da cobertura de gelo na Antártica, onde a espessura da permite que ela se eleve quase 4 km acima do nível do mar, significa que esse continente sofreu pouquíssimo aquecimento líquido nas últimas sete décadas, a principal parte concentrada na Antártica Ocidental. Em vez disso, a perda de gelo na Antártica e sua contribuição para o aumento do nível do mar são impulsionadas principalmente pelo aquecimento do Oceano Antártico, que absorveu de 35% a 43% do calor total recebido por todos os oceanos entre 1970 e 2017.
O feedback do albedo do gelo também tem um efeito menor, mas ainda assim notável, sobre as temperaturas globais. Estima-se que o declínio do gelo marinho do Ártico entre 1979 e 2011 tenha sido responsável por 0,21 watts por metro quadrado (W/m2) de força radiativa, o que equivale a um quarto da força radiativa do aumento de CO2 no mesmo período. Quando comparado aos aumentos cumulativos da força radiativa de gases de efeito estufa desde o início da Revolução Industrial, é equivalente à força radiativa estimada para 2019 do óxido nitroso (0,21 W/m2), quase metade da força radiativa de 2019 do metano (0,54 W/m2) e 10% do aumento cumulativo de CO2 (2,16 W/m2). Entre 1992 e 2015, esse efeito foi parcialmente compensado pelo crescimento da cobertura de gelo marinho ao redor da Antártica, que produziu um resfriamento de cerca de 0,06 W/m2 por década. No entanto, o gelo marinho da Antártica também começou a diminuir depois disso, e a função combinada das mudanças na cobertura de gelo entre 1992 e 2018 é equivalente a 10% de todas as emissões antropogênicas de gases de efeito estufa. esquerda|miniaturadaimagem|270x270px|A superfície escura do oceano reflete apenas 6% da radiação solar incidente, enquanto o gelo marinho reflete de 50% a 70% Historicamente, o Ártico foi descrito como aquecendo duas vezes mais rápido do que a média global, mas essa estimativa foi baseada em observações mais antigas que não registraram a aceleração mais recente. Em 2021, havia dados suficientes disponíveis para mostrar que o Ártico havia se aquecido três vezes mais rápido que o globo, 3,1 °C entre 1971 e 2019, em oposição ao aquecimento global de 1 °C no mesmo período. Além disso, essa estimativa define o Ártico como tudo acima do paralelo 60 ao norte, ou um terço completo do Hemisfério Norte: em 2021-2022, descobriu-se que, desde 1979, o aquecimento dentro do Círculo Polar Ártico (acima do paralelo 66) foi quase quatro vezes mais rápido do que a média global. Dentro do próprio Círculo Polar Ártico, uma amplificação ainda maior do Ártico ocorre na área do Mar de Barents, com pontos críticos em torno da : as estações meteorológicas localizadas em seu caminho registram um aquecimento decadal até sete vezes mais rápido do que a média global. Isto alimentou a preocupação de que, ao contrário do restante do gelo marinho do Ártico, a cobertura de gelo no Mar de Barents pode desaparecer completamente mesmo com um aquecimento global de 1,5 grau.
A aceleração da amplificação do Ártico não foi linear: uma análise de 2022 constatou que ela ocorreu em duas etapas acentuadas, sendo a primeira por volta de 1986 e a segunda após 2000. A primeira aceleração é atribuída ao aumento da força radiativa antropogênica na região, que, por sua vez, está provavelmente ligada às reduções da poluição por aerossóis de enxofre estratosféricos na Europa na década de 1980 para combater a chuva ácida. Como os aerossóis de sulfato têm um efeito de resfriamento, é provável que sua ausência tenha aumentado as temperaturas do Ártico em até 0,5 grau Celsius. A segunda aceleração não tem causa conhecida e, por isso, não apareceu em nenhum modelo climático. É provável ser um exemplo de variabilidade natural multidecadal, como a ligação sugerida entre as temperaturas do Ártico e a Oscilação Multidecadal do Atlântico (OMA), caso em que se espera que seja revertida no futuro. Entretanto, até mesmo o primeiro aumento na amplificação do Ártico só foi simulado com precisão por uma fração dos modelos atuais.
Precipitação Um impacto observado da mudança climática é um forte aumento no número de raios no Ártico. Os raios aumentam o risco de incêndios florestais. Algumas pesquisas sugerem que, globalmente, um aquecimento superior a 1,5 °C em relação ao nível pré-industrial poderia mudar o tipo de precipitação no Ártico, de neve para chuva no verão e no outono. miniaturadaimagem|320x320px|Em média, o aquecimento global diminuiu a espessura do gelo terrestre a cada ano e reduziu a extensão da cobertura de gelo marinho
Perda de criosfera
Gelo marinho Nas últimas décadas, o gelo marinho na região do Ártico diminuiu em área e volume devido às mudanças climáticas. Ele está derretendo mais no verão do que se recongela no inverno. O aquecimento global, causado pelo forçamento de gases de efeito estufa, é responsável pelo declínio do gelo marinho no Ártico. O declínio do gelo marinho no Ártico vem se acelerando no início do século XXI, com uma taxa de declínio de 4,7% por década (declínio de mais de 50% desde os primeiros registros de satélite). Gelo marinho no verão deixará provavelmente de existir em algum momento do século XXI. esquerda|miniaturadaimagem|200x200px|1870-2009 Extensão do gelo marinho do Hemisfério Norte em milhões de quilômetros quadrados. O sombreado azul indica a era pré-satélite; os dados desta época são menos confiáveis