náhled|Výše uvedené mapy porovnávají minimální rozlohu arktického ledu v roce 2012 (nahoře) a v roce 1984 (dole). Hlavní environmentální problémy způsobené současnou změnou klimatu v arktickém regionu sahají od dobře známých, jako je úbytek mořského ledu nebo tání grónského ledovce, až po méně známé, ale velmi významné problémy, jako je tání permafrostu, a také související sociální důsledky pro místní obyvatele a geopolitické důsledky těchto změn. Arktida bude změnou klimatu pravděpodobně obzvláště postižena, protože se zde předpokládá vysoká míra oteplování v regionu a s tím spojené dopady. V roce 2007 byly vyhodnoceny prognózy teplot pro arktickou oblast: Ty naznačovaly již průměrné oteplení o 2 °C až 9 °C do roku 2100. Toto rozmezí odráží různé prognózy vypracované různými klimatickými modely, prováděné s různými scénáři ovlivňování. Radiační forcing je měřítkem vlivu přírodních a lidských činností na klima. Různé scénáře ovlivňování odrážejí například různé prognózy budoucích lidských emisí skleníkových plynů.

Tyto vlivy jsou rozsáhlé a projevují se v mnoha arktických systémech, od fauny a flóry až po územní nároky. Podle článku v Geophysical Research Letters z července 2022 teplota v arktické oblasti roste čtyřikrát rychleji než jinde na Zemi, což vede k tomu, že se tyto účinky rok od roku zhoršují a vyvolávají značné obavy. Měnící se Arktida má globální dopady, možná prostřednictvím změn oceánské cirkulace nebo arktického zesílení.

Současné trendy a dopady V letech 2019 až 2021 byla mezinárodním týmem více než 60 odborníků, vědců a domorodých strážců znalostí z arktických komunit připravena zpráva 2021 Arctic Monitoring and Assessment Programme (AMAP) Jedná se o zprávu navazující na hodnocení z roku 2017, „Snow, Water, Ice and Permafrost in the Arctic“ (SWIPA) Technická zpráva IPCC AR6 WG1 z roku 2021 potvrdila, že „ohlášené a předpokládané oteplování“ je „v Arktidě nejsilnější“.harvnb Podle článku z 11. srpna 2022 publikovaného v časopise Nature se objevily četné zprávy o tom, že se Arktida od roku 1979 otepluje dvakrát až třikrát rychleji než globální průměr, ale spoluautoři upozornili, že nedávná zpráva o „čtyřnásobném poměru oteplení Arktidy“ je potenciálně „extrémně nepravděpodobnou událostí“. Podle článku z července 2022 v časopise Geophysical Research Letters dosáhl průměrný roční index zesílení arktického klimatu (AA) „hodnot přesahujících čtyřku“ v období přibližně od roku 2002 do roku 2022.

14. prosince 2021 vyšla 16. zpráva o Arktidě, kterou vypracoval Národní úřad pro oceán a atmosféru Spojených států (NOAA) a která je vydávána každoročně, a která zkoumala „vzájemně propojené fyzikální, ekologické a lidské složky“ cirkumpolární Arktidy. Zpráva uvádí, že 12 měsíců mezi říjnem 2020 a zářím 2021 bylo „sedmých nejteplejších nad arktickou pevninou od začátku záznamů v roce 1900“. Ve zprávě z roku 2017 se uvádí, že tání ledu v oteplující se Arktidě nemá za posledních 1500 let obdoby. Zprávy NOAA o stavu Arktidy, které začaly vycházet v roce 2006, aktualizují některé záznamy z původních zpráv o hodnocení dopadů na klima v Arktidě z let 2004 a 2005, které vypracovala mezivládní Arktická rada a nevládní Mezinárodní arktický vědecký výbor.

Zpráva Programu OSN pro životní prostředí (UNEP) z roku 2022 „Spreading Like Wildfire: The Rising Threat Of Extraordinary Landscape Fires“ uvádí, že kouř z lesních požárů po celém světě vytváří pozitivní zpětnou vazbu, která přispívá k tání Arktidy. Sibiřská vlna veder v roce 2020 byla „spojena s rozsáhlým vypalováním v oblasti polárního kruhu“. Autoři zprávy uvedli, že tato extrémní vedra byla první událostí, která prokázala, že by byla „téměř nemožná“ bez antropogenních emisí a změny klimatu.

Dopady na přírodní prostředí náhled|Obrázek výše ukazuje, kde byly průměrné teploty vzduchu (říjen 2010 – září 2011) až o 2 stupně Celsia vyšší (červeně) nebo nižší (modře) než dlouhodobý průměr (1981–2010).

Změny teploty a počasí Podle Mezivládního panelu pro změnu klimatu se „přízemní teploty vzduchu v Arktidě oteplují přibližně dvakrát rychleji než globálně.“ Období 1995–2005 bylo nejteplejším desetiletím v Arktidě přinejmenším od 17. století, kdy teploty byly o 2 °C vyšší než průměr z let 1951–1990. Od roku 2013 je navíc arktický roční průměr přízemní teploty vzduchu nejméně o 1 °C vyšší než průměr z let 1981–2010. V roce 2020 byla po roce 2016 druhá nejteplejší anomálie přízemní teploty vzduchu, která byla o 1,9 °C teplejší než průměr let 1981–2010, přičemž v roce 2016 došlo k extrémním anomáliím od ledna do února, kdy se odhaduje, že teplota v Arktidě byla o 4–5,8 °C vyšší než v letech 1981–2010, a ukázalo se, že se následující roky neochladilo.

Některé oblasti v rámci Arktidy se oteplily ještě rychleji, na Aljašce a v západní Kanadě se teplota zvýšila o 3 až 4 °C. Toto oteplování bylo způsobeno nejen nárůstem koncentrace skleníkových plynů, ale také usazováním sazí na arktickém ledu. Arktické oteplování zvyšuje také kouř z lesních požárů definovaný jako „hnědý uhlík“. Jeho oteplovací účinek je přibližně 30 % z účinku černého uhlíku (sazí). Protože s oteplováním přibývá lesních požárů, vytváří se tím pozitivní zpětná vazba. Článek z roku 2013 publikovaný v časopise Geophysical Research Letters ukázal, že teploty v oblasti nebyly tak vysoké jako v současnosti nejméně od doby před 44 000 lety a možná až před 120 000 lety. Autoři došli k závěru, že „antropogenní nárůst skleníkových plynů vedl k bezprecedentnímu regionálnímu oteplení“.

Dne 20. června 2020 byla za polárním kruhem poprvé naměřena teplota 38 °C. Takové počasí se v regionu očekávalo až do roku 2100. V březnu, dubnu a květnu byla průměrná teplota v Arktidě o 10 °C vyšší, než je obvyklé. Taková vlna veder, bez lidmi vyvolaného oteplování, mohla podle atribuční studie zveřejněné v červenci 2020 nastat pouze jednou za 80 000 let. Jedná se o prozatím nejsilnější souvislost meteorologické události s antropogenní změnou klimatu, jaká kdy byla zjištěna. Takové vlny veder jsou obecně důsledkem neobvyklého stavu tryskového proudění.

Někteří vědci se domnívají, že změna klimatu zpomalí tryskové proudění tím, že sníží rozdíl teplot mezi Arktidou a jižnějšími územími, protože Arktida se otepluje rychleji. To může usnadnit výskyt takových vln veder. vědci nevědí, zda je vlna veder v roce 2020 důsledkem takové změny.

Zvýšení globální teploty o 1,5 stupně oproti předindustriální úrovni pravděpodobně změní typ srážek v Arktidě ze sněhu na déšť v létě a na podzim, což zvýší tání ledovců a tání permafrostu. Oba tyto efekty vedou k dalšímu oteplování.

Jedním z důsledků změny klimatu je výrazný nárůst počtu blesků v Arktidě. Blesky zvyšují riziko vzniku požárů.

Polární zesílení vlevo|náhled|Změna albeda v Grónsku Zpětná vazba sněhové a ledové pokrývky má podstatný vliv na regionální teploty. Zejména přítomnost ledové pokrývky způsobuje, že severní a jižní pól jsou chladnější, než by byly bez ní. V důsledku toho je nedávný úbytek arktického mořského ledu jedním z hlavních faktorů, které stojí za tím, že se Arktida od roku 1979 (rok, kdy se začalo s nepřetržitým satelitním snímáním arktického mořského ledu) otepluje téměř čtyřikrát rychleji než globální průměr, což je jev známý jako polární zesílení. Modelové studie ukazují, že k silnému arktickému zesílení dochází pouze v měsících, kdy dochází k výraznému úbytku mořského ledu, a že do značné míry mizí, pokud je simulovaná ledová pokrývka udržována na stejné úrovni. Naopak vysoká stabilita ledové pokrývky v Antarktidě, kde tloušťka východoantarktického ledového příkrovu umožňuje jeho zvýšení o téměř 4 km nad hladinu moře, znamená, že tento kontinent v posledních sedmi desetiletích nezaznamenal žádné čisté oteplení: úbytek ledu v Antarktidě a jeho příspěvek ke zvyšování hladiny moří je místo toho zcela způsoben oteplováním Jižního oceánu, který v letech 1970–2017 absorboval 35–43 % celkového tepla, které přijaly všechny oceány.

Menší, ale přesto znatelný vliv na globální teploty má také zpětná vazba mezi ledem a ledovcem. Odhaduje se, že úbytek arktického ledu mezi lety 1979 a 2011 byl zodpovědný za 0,21 wattu na metr čtvereční (W/m2) globálního ohřívání, což odpovídá čtvrtině nárůstu radiačního forcingu způsobeného nárůstem CO2 za stejné období. Při porovnání s kumulativním nárůstem radiačního forcingu skleníkových plynů od počátku průmyslové revoluce je to ekvivalent odhadovaného radiačního forcingu oxidu dusného v roce 2019 (0,21 W/m2), téměř poloviny forcingu metanu v roce 2019 (0,54 W/m2) a 10 % kumulativního nárůstu CO2 (2,16 W/m2). náhled|Tmavý povrch oceánu odráží pouze 6 % dopadajícího slunečního záření, zatímco mořský led odráží 50 až 70 %. V minulosti se uvádělo, že se Arktida otepluje dvakrát rychleji než celosvětový průměr, ale tento odhad vycházel ze starších pozorování, která opomíjela novější zrychlení. V roce 2021 byl k dispozici dostatek údajů, které ukázaly, že se Arktida otepluje třikrát rychleji než planeta – mezi lety 1971 a 2019 se oteplila o 3,1 °C oproti globálnímu oteplení za stejné období o 1 °C. Tento odhad navíc definuje Arktidu jako vše nad 60. rovnoběžkou severní šířky, tedy celou třetinu severní polokoule: v letech 2021–2022 bylo zjištěno, že od roku 1979 bylo oteplování uvnitř samotného polárního kruhu (nad 66. rovnoběžkou) téměř čtyřikrát rychlejší než globální průměr. Uvnitř samotného polárního kruhu dochází k ještě většímu arktickému zesílení v oblasti Barentsova moře s mimořádně teplými místy kolem Západního Špicberského proudu: meteorologické stanice nacházející se na jeho trase zaznamenávají až sedmkrát rychlejší dekádové oteplování, než je globální průměr, což podnítilo obavy, že na rozdíl od zbytku arktického mořského ledu může ledová pokrývka v Barentsově moři trvale zmizet i při globálním oteplení o 1,5 stupně.

Zrychlení zesílení arktického oteplování nebylo lineární: analýza z roku 2022 zjistila, že k němu došlo ve dvou prudkých krocích, přičemž k prvnímu došlo kolem roku 1986 a k druhému po roce 2000. První zrychlení se připisuje nárůstu antropogenního radiačního forcingu v regionu, což zase pravděpodobně souvisí se snížením znečištění stratosféry sirnými aerosoly v Evropě v 80. letech 20. století za účelem boje proti kyselým dešťům. Vzhledem k tomu, že sirné aerosoly mají ochlazující účinek, jejich absence pravděpodobně vedla ke zvýšení teplot v Arktidě až o 0,5 °C. Druhé zrychlení nemá žádnou známou příčinu, a proto se neprojevilo v žádném klimatickém modelu. Pravděpodobně se jedná o příklad vícedekadální přirozené proměnlivosti, podobně jako naznačená souvislost mezi teplotami v Arktidě a atlantickou vícedekadální oscilací (AMO), v takovém případě lze očekávat, že se v budoucnu změní. Nicméně i první nárůst arktického zesílení byl přesně simulován pouze částí současných modelů CMIP6.

Černý uhlík

Usazeniny černého uhlíku (ze spalování těžkého topného oleje (HFO) arktické lodní dopravy) pohlcují sluneční záření v atmosféře a při usazování na sněhu a ledu silně snižují albedo, čímž urychlují efekt tání sněhu a mořského ledu. Studie z roku 2013 vyčíslila, že spalování plynu v místech těžby ropy přispívá k více než 40 % černého uhlíku usazeného v Arktidě. Nedávné studie přisuzují většinu (56 %) černého uhlíku na povrchu Arktidy emisím z Ruska, následují evropské emise a velkým zdrojem je také Asie.

Podle studie z roku 2015 by snížení emisí černého uhlíku a dalších méně významných skleníkových plynů o zhruba 60 % mohlo do roku 2050 ochladit Arktidu až o 0,2 °C. Studie z roku 2019 však uvádí, že „emise černého uhlíku budou neustále stoupat v důsledku zvýšené lodní dopravy“, konkrétně rybářských plavidel. náhled|Rozloha mořského ledu na severní polokouli v milionech kilometrů čtverečních v letech 1870–2009. Modré stínování označuje období před satelitním snímkováním; údaje z tohoto období jsou méně spolehlivé.

Úbytek mořského ledu