Perubahan iklim di Arktika
Pengaruh pemanasan global di Arktika, atau perubahan iklim di Arktika termasuk kenaikan suhu, hilangnya es laut, dan pencairan lapisan es Greenland dengan anomali suhu dingin terkait, yang diamati pada beberapa tahun terakhir. Potensi pelepasan metana di suatu wilayah, terutama melalui pencairan lapisan es permafrost dan metana klarat, juga menjadi pusat perhatian. Arktika memanas dua kali lebih cepat dibandingkan bagian dunia lainnya. Sinyal perubahan iklim, diperkuat dengan adanya respon dari Arktika tentang pemanasan global, hal ini sering dilihat sebagai salah satu indikator utama dari pemanasan global. Pencairan lapisan es di Greenland terkait dengan amplifikasi kutub. Sinyal pemanasan diketahui melalui respon yang diperkuat dari Arktika terhadap pemanasan global; yang sering kali digunakan sebagai indikator utama pemanasan global. Peleburan lapisan es Greenland terkait dengan amplifikasi kutub.
Menurut Panel Perubahan Iklim Antar-pemerintah, "pemanasan di Arktika, yang ditunjukkan dengan suhu maksimum dan minimum harian, telah sama besarnya dengan bagian lain di dunia ini." Periode 1995-2005 merupakan dasawarsa terpanas di Arktika, setidaknya di abad ke-17, dengan peningkatan suhu 2 °C (3,6 °F) di atas suhu rata-rata pada tahun 1951-1990. Beberapa daerah sekitar Arktika telah memanas lebih cepat, dengan peningkatan suhu 3 hingga 4 °C (5,4 hingga 7,2 °F) di Alaska dan Kanada barat. Pemanasan ini bukan hanya akibat kenaikan konsentrasi gas rumah kaca, tetapi juga disebabkan endapan jelaga di es Arktika. Sebuah artikel pada tahun 2013 yang diterbitkan oleh "Geophysical Research Letters" telah menunjukkan bahwa suhu di wilayah ini belum setinggi saat ini, setidaknya sejak 44.000 tahun yang lalu, dan diperkirakan selama 120.000 tahun yang lalu. Para penulis menyimpulkan bahwa "peningkatan antropogenik pada gas rumah kaca telah menyebabkan pemanasan regional yang belum pernah terjadi sebelumnya."
Kutub Bumi lebih sensitif terhadap perubahan iklim di planet ini dibandingkan di bagian planet lainnya. Dalam menghadapi pemanasan global yang sedang berlangsung, kutub memanas lebih cepat daripada garis lintang yang lebih rendah. Penyebab utama fenomena ini adalah umpan balik es albedo, di mana es mencair dan membuka lahan gelap atau bawah laut, sehingga menyerap lebih banyak sinar matahari, dan menyebabkan pemanasan. Hilangnya es laut Arktika merepresentasikan titik kritis dalam pemanasan global, ketika 'pelarian' perubahan iklim dimulai, namun hal ini belum banyak diketahui. Menurut kajian pada tahun 2015, yang berdasarkan pemodelan komputer pada aerosol di atmosfer, pemanasan yang diamati di Arktika menaik hingga 0,5 derajat Celcius antara tahun 1980 dan tahun 2005; yang disebabkan penurunan aerosol di Eropa.
Simpanan karbon hitam (dari sistem pembuangan mesin laut) dapat mengurangi 'albedo' ketika disimpan pada salju atau es, sehingga mempercepat efek mencairnya salju dan es laut.
Berdasarkan kajian pada tahun 2015, penurunan rendah emisi karbon hitam dan gas rumah kaca lainnya, kira-kira mencapai 60 persen, dan mampu mendinginkan Arktika hingga 0,2 °C pada tahun 2050.
Es laut saat ini mengalami penurunan kawasan, luas, dan volume; yang diperkirakan akan menghilang di abad ke-21. Kawasan es laut mengacu pada luas wilayah yang tertutup es, sedangkan luas es laut adalah wilayah laut dengan sedikitnya terdapat 15% es laut, sedangkan volume es laut adalah jumlah total es di Arktika.
Pengukuran tepian es laut yang bisa diandalkan dimulai dari era satelit di akhir tahun 1970-an. Sebelumnya, kawasan es laut dan luasnya dipantau dengan kombinasi kapal, pelampung dan pesawat terbang, sehingga data yang dihasilkan kurang akurat. Data menunjukkan tren negatif jangka panjang pada beberapa tahun terakhir. Hal ini berkaitan dengan pemanasan global, walaupun terdapat variasi yang cukup banyak dari tahun ke tahun. Beberapa variasi ini diperkirakan terkait akibat efek osilasi Arktika, sehingga timbulnya pemanasan global.
Luas minimum es laut Arktika di bulan September (yaitu, pada kawasan dengan minimum 15% tudung es laut) mencapai rekor baru pada tahun 2002, 2005, 2007, dan 2012. Pada tahun 2007 terjadi pelelehan es, dan hanya tersisa minimal 39% di bawah nilai rata-rata pelelehan pada tahun 1979-2000; di mana Jalur Barat Laut yang terkenal benar-benar dibuka sepenuhnya untuk pertama kali. Pada tahun 2007, pelelehan mengalami peningkatan yang mengejutkan, hal ini menjadi perhatian para ilmuwan.
Dari tahun 2008 hingga 2011, luas minimum es laut Arktika lebih tinggi dibandingkan tahun 2007, namun luas tersebut tidak kembali ke tingkat tahun-tahun sebelumnya. Pada tahun 2012, rekor terendah pada tahun 2007 terdapat pada akhir bulan Agustus yang menyisakan tiga minggu di masa-masa pelelehan es; dan terus mengalami penurunan, dengan titik terbawah pada tanggal 16 September 2012 dengan luas yang tersisa 3,41 juta kilometer persegi (1,32 juta mil persegi), atau 760.000 kilometer persegi (293.000 mil persegi) di bawah titik terendah sebelumnya pada tanggal 18 September 2007; merupakan penurunan 50% dari nilai rata-rata tahun 1979-2000.
Tingkat penurunan seluruh tudung es di Arktika semakin meningkat. Dari tahun 1979-1996, penurunan rata-rata per dasawarsa di seluruh tudung es mengalami penurunan sebesar 2,2% pada luas es dan 3% menurun pada kawasan es. Untuk dasawarsa yang berakhir pada tahun 2008, nilai-nilai ini meningkat hingga 10,1% dan 10,7%. Hal ini sebanding dengan tingkat penurunan di bulan September sampai September selanjutnya di sepanjang tahun es (es abadi, yang bertahan sepanjang tahun), yang rata-rata menurun 10,2% dan 11,4% per dasawarsa, untuk periode 1979-2007.
Medan ketebalan es laut yang dipengaruhi volume dan massa es, jauh lebih sulit dipastikan nilainya dibandingkan pengukuran luas es. Pengukuran akurat hanya dapat dilakukan pada sejumlah titik. Hal ini dikarenakan variasi tebal es dan salju yang besar dan konsistensi udara dan ruang angkasa yang harus dievaluasi dengan hati-hati. Namun demikian, studi ini mendukung dugaan atas penurunan ketebalan es yang dramatis. Sementara kawasan es di Arktika menunjukkan penurunan yang signifikan; volume es Arktika menunjukkan penurunan yang lebih tinggi dibandingkan penurunan tudung es-nya. Sejak tahun 1979, volume es telah menyusut hingga 80% dan hanya dalam dasawarsa terakhir volume es menurun hingga 36% di musim gugur dan 9% di musim dingin.
Laporan Evaluasi IPCC Keempat pada tahun 2007 merangkum proyeksi eskalasi laut saat ini: "pengurangan yang diproyeksikan [pada lapisan es laut global] yang dipercepat di Arktika, di mana beberapa model memproyeksikan tudung es laut musim panas menghilang seluruhnya dalam skenario emisi tinggi A2 di bagian akhir abad ke-21." Namun, saat ini model iklim sering meremehkan laju mundur es laut. Arktika yang terbebas dari es di musim panas belum pernah terjadi sebelumnya, dalam sejarah geologi baru-baru ini. Hal ini disebabkan karena belum ada bukti ilmiah yang menunjukkan laut kutub yang terbebas dari es dalam 700.000 tahun terakhir.
Samudera Arktika kemungkinan akan terbebas dari es laut musim panas sebelum tahun 2100, namun banyak yang telah memproyeksikannya dengan waktu yang berbeda-beda. Salah satu studi memperkirakan hal ini terjadi pada tahun 2060-2080, yang lainnya pada tahun 2030, juga, pada tahun 2016. Sebuah studi pada tahun 2013 menunjukkan bahwa perpanjangan tren lelehan es ke depan, dapat memprediksi Arktika yang bebas es di musim panas di awal tahun 2020.