那个夏天覆盖北极海的冰上的消息是绑在第二高的程度有记录在记录下提醒人们，地球在温暖的月份迅速朝着很大的无冰北极前进，可能早在2020年。
此后，我们可以预期，北极盆地的无冰期会扩大到每年的三到四个月，最终扩大到五个月或更长时间。
自从我的日子衡量1970年代初从英国核潜艇的北极海冰厚度以来，我目睹了覆盖北极地区的海冰的惊人下降 - 夏季的范围下降了50％以上，并且冰量的减少甚至更陡峭。就在几十年前，10至12英尺厚的冰覆盖了北极，北极某些地区的地下冰脊向下延伸至150英尺。现在，冰已经消失了，而夏末北极海冰的总数有所下降，根据两个估计，半个世纪内达到75％。
曾经覆盖世界顶部的大白帽现在正在变成蓝色 - 这是人类在重塑我们星球面孔方面最戏剧性的一步。随着极地冰盖的稳定消失，我们失去了一个庞大的空调系统，该系统已帮助调节和稳定地球的气候系统数千年。
点击放大。凯蒂·佩克（Katie Peek）/耶鲁（Yale）E360的插图
很少有人知道，北极海冰“死亡螺旋”不仅代表着世界遥远的北部的主要生态动荡。北极海冰的衰落还具有深远的全球气候影响或反馈，它们已经在加剧了全球变暖，并有可能破坏气候系统的稳定。的确，我们与反馈本身将尽可能多地推动变化的那一刻，就像我们每年持续排放数十亿吨二氧化碳一样。
那么这些反馈是什么，它们如何互动？最基本的茎是将北极海从白色转变为蓝色，这改变了该地区的反照率 - 太阳辐射的量反映了表面。夏季，海冰大约反映了传入的辐射回到太空中的50％。它用开水替代（反映了传入太阳辐射的大约10％）正在导致北极的高反照率驱动的变暖。
当夏季几乎完全被冰覆盖时（北极已经数万年），那里的水温通常不会超过冰点。现在，随着开放的北极海在夏季吸收大量的太阳辐射，水温正在攀登几位华氏度，某些区域显示出高于长期平均水平的7度。
这种变化意味着曾经是庞大的空调的系统已经开始变成加热器。夏季，北极海的黑暗水域增加了多少额外的热量？一最近的研究据估计，这相当于将全球温室排放量增加25％。
要欣赏这些反馈和互动的复杂性，只需要查看北极融化中的波浪和风暴所起的不断增长的作用即可。夏季，随着更多北极海洋无冰，正在产生更多的波浪。在夏季，这种增加的波动动作使大冰块浮成较小的碎片，并加速其融化。然后，在秋天，由开放水域喂养的较大风暴会导致波浪引起的北极海洋混合，从而在夏季吸收了热量。这使水温暖，使冰上很难形成冰。我观察到了去年9月和10月在阿拉斯加大学研究船西库利亚克（Sikuliaq）西部北极海洋的这种现象。在2015年温暖的夏季之后，冬季冰的进展缓慢而零星，显然是由于水柱中的热量而阻塞。
现在，在北极展开了另一个与反照率有关的效果，并具有重要的全球气候影响。随着无冰的北极海水变暖，反过来将空气变暖，这些温度不断上升散布在陆地上。这是北极陆地区域降雪融化增加的重要因素。今天，在仲夏，雪覆盖的北极土地已有减少了几百万平方英里与五十年前相比。这些现在的黑暗陆地吸收了更多的热量，并进一步加热了北极和地球。
此外，随着苔原和北方森林的变化，融雪和水道的径流贯穿较温暖的土地，升高北极河的温度例如加拿大的Mackenzie以及西伯利亚的OB，Lena和Yenisei。这些北流流动的河流的温暖水流到北极盆地中，向极地海洋注入更多热量。
根据我的计算，北极的地面变暖大致相当于全球二氧化碳排放量的增强25％。这加上北极海冰的损失引起的变暖，这意味着北极的整体冰/雪反照效应可能会增加二氧化碳的直接全球加热效应多达50％。科学家可以讨论这种增加的潜在幅度。但是毫无疑问，它们将是重要的 - 生动地说明了北极如何成为全球气候变化的驱动力，而不仅仅是对全球气候变化的响应者。
最令人担忧的反馈涉及从北极海洋大陆货架上释放海底甲烷。
反馈对北极海冰减少的全球气候影响的列表不断发展。随着海洋和空气温度在北极上升，这增加了大气的更多水蒸气，由于温暖的空气可容纳更多的水分。水蒸气本身就是一种温室气体，捕获了外向的长波辐射，并将热量靠近地球表面。空气温度在北极的许多地方升高到几个度f近几十年来，水蒸气浓度增加了20％以上，增加了北极变暖。
夏季，空气温度上升的空气温度也在加热格陵兰冰盖。直到1980年代，格陵兰冰盖没有经历大量的夏季融化。然后，熔体始于低海拔，近年来已经扩散到整个冰盖上。例如，2012年7月，格陵兰冰盖的97％根据卫星的遥感，经验丰富的表面熔化。
融化不仅仅是在秋季保留在表面上进行重新冻结。它通过称为毛琳的大孔向下浸入冰盖，润滑冰盖床，并导致冰川进步加速，在某些情况下，冰川又增加了更多的冰山进入海洋。格陵兰现在是全球海平面上升的最大贡献者，融化的冰盖添加了一些300立方公里（72立方英里）的水每年到海洋。到本世纪末，海平面上升的低估计值（根据政府间气候变化（IPCC）的两到三英尺）正在向上修订，对必须计划捍卫低层城市的政策制定者产生了严重影响像迈阿密，新奥尔良，伦敦，威尼斯和上海或孟加拉国等无防御性海岸线一样。
但是，最令人担忧的反馈在不久的将来可能导致灾难性影响，涉及从北极海洋大陆货架上释放海床甲烷（一种有效的温室气体）。
北极海是不寻常的，尽管其深渊深度很大（13,000英尺或更高），但它被仅150至300英尺深的宽大陆架海洋所包围。其中大多数 - 东西伯利亚，卡拉，拉普特夫和巴伦支海 - 位于西伯利亚北部。直到本世纪，这些北极大陆货架中的大多数即使在夏天也被海冰覆盖，这阻止了水温升高到32度以上。但是，在过去的十年中，夏季海冰从货架上撤退，允许水进入高30年代。温暖的水延伸到海床，解冻了自上次冰河时代以来一直存在的永久冻土。它的下方是一层厚的沉积物，其中包含大量甲烷的固体甲烷水合物形式。这些具有笼子状的晶体结构，其中甲烷分子被冰包围。
上覆的压力的释放使水合物可以分解并变成气态的甲烷，该甲烷以强烈的羽流中的水柱形成，并释放到大气中。该版本已经导致全球甲烷水平在本世纪初保持平稳。担心的是，甲烷的一部分将从沉积物中释放出来。而且，尽管甲烷仅在大气中保留了十年左右（与数百年来的二氧化碳不同，它的每分子效率比二氧化碳高23倍。
这些变化代表了地球的精神贫困，以及对人类的灾难。
俄罗斯科学家调查了近海羽毛（最近由德国和瑞典探险队加入）担心，最多可以在几年内发布了多达50千兆甲烷的脉搏（北极沉积物中约8％的估计库存），开始很快。如果发生这种情况，模型研究表明将有一个几乎立即加热1度F，伴随着地球的巨大成本。
这种爆发的风险是什么？许多科学家说，这很低，尽管那些认为这是高的人是真正在东西伯利亚进行观察工作的科学家。IPCC忽略了这一风险，但确实会导致土地上的永久冻土融化，这本身会引发类似幅度的甲烷总发射，尽管数十年来散布了。
北极海冰丧失的其他反馈 - 从可能的所谓的“全球海洋传送带”的放缓主要北半球喷气流的变化- 也可能产生严重的气候影响。
我在这个显然不舒服的忧郁的故事中试图提供的是一个唤醒呼唤，而不是绝望的言论。北极正在发生的事情加强了许多科学家的结论，即去年的巴黎协议将全球变暖限制为2度C的协议是不现实的，只要它仅涉及二氧化碳排放的减少。正如各种北极气候反馈所显示的那样，我们正在快速接近舞台，当我们站在我们站立无助的时候，气候变化将为我们发挥乐曲，而我们的二氧化碳排放减少了，例如，面对失控的排放没有影响甲烷。
今天需要的是一项广泛的全球运动，旨在使用像直接空气捕获。我认为，从大气中删除二氧化碳的经济上可接受的方法的举措应该是科学和技术的最重要问题。这些努力的成功将意味着人类积极未来的前景与对气候驱动的混乱的确定性之间的差异。
在我的职业生涯中，我目睹了世界顶部从美丽的荒野界面变成了现在以各个方面变暖和融化为特征的地区。这些变化代表了地球的精神贫困，以及对人类的实用灾难。行动的时间早就过去了。
