האזור הארקטי כולל אוקיינוס מכוסה קרח-ים, כשהחיים בו כוללים אורגניזמים החיים בקרח, דגים ויונקים ימיים, עופות, בעלי חיים יבשתיים וחברות אנושיות. התרבויות והעמים הילידים של האזור הארקטי הצליחו להסתגל לתנאיו הקיצוניים, אך במרוצת השנים נפגע אזור זה באופן חמור מההתחממות הגלובלית, מה שהוביל לתחזית קודרת לפיה האזור עלול להיות כמעט נטול קרח במהלך חודשי הקיץ תוך שנתיים (או לכל המאוחר עד אמצע העשור הבא), מוקדם ביותר מ-10 שנים מהתחזיות הקודמות, שהתמקדו בשאלה מתי עתיד להיות אזור זה נקי מקרח למשך חודש או יותר.
במחקר שפורסם בכתב העת Nature Reviews Earth & Environment, שאותו ערכו חוקרי אוניברסיטת קולורדו בולדר, התגלה בנוסף כי המגמה המדאיגה נשארת עקבית בכל תרחישי הפליטה העתידיים.
עד אמצע המאה, האזור הארקטי עתיד לחוות חודש שלם ללא קרח ים במהלך ספטמבר, חודש שבו מתקיים שיא השפל של כיסוי הקרח הימי באזור. בסוף המאה, העונה נטולת הקרח עלולה להימשך מספר חודשים בשנה, בהתאם לתרחישי פליטות עתידיים.
לדוגמה, תחת תרחיש של פליטות גבוהות, עלול האזור הצפוני ביותר של כדור הארץ להפוך לנטול קרח באופן עקבי אפילו בחודשים חורפיים מסוימים. היותו של האזור ארקטי נטול קרח לא אומר שכלל קרח הים ייעלם משטחו כלא היה, אלא שבאוקיינוס יהיו פחות ממיליון קמ"ר של קרח - פחות מ-20% ממה שהיה כיסוי הקרח המינימלי העונתי של האזור בשנות ה-80 של המאה הקודמת, כשבשנים האחרונות היה לאוקיינוס הארקטי כ-3.3 מיליון קמ"ר של קרח ים בספטמבר.
ד"ר אלכסנדרה יאן, מהמכון למחקר ארקטי ואלפיני של אוניברסיטת קולורדו בולדר, ניתחה עם עמיתיה למחקר את הספרות בנושא ואת נתוני כיסוי קרח ים ממודלים אקלימיים חישוביים כדי להעריך כיצד האזור הארקטי עלול להשתנות מדי יום בעתיד. להערכתם, האוקיינוס הארקטי עלול להפוך לנטול קרח בפעם הראשונה בסוף אוגוסט או בתחילת ספטמבר במהלך העשור הנוכחי או בזה שעתיד לבוא, בכל תרחישי הפליטה השונים.
פליטת גזי חממה היא התורם העיקרי לאובדן קרח ים. ירידה בכיסוי השלג והקרח מגבירה את כמות החום מאור השמש אשר נספגת באוקיינוס, ומחריפה את הפשרת הקרח וההתחממות באזור הארקטי. להצטמצמות קרח הים יש השפעות משמעותיות על בעלי חיים ארקטיים המסתמכים עליו להישרדות, כולל כלבי ים ודובי קוטב.
בנוסף, התחממות מי האוקיינוס עלולה להוביל לכך שדגים מאזורים אחרים יעברו לאוקיינוס הארקטי וישבשו את המערכת האקולוגית שלו. אובדן קרח ים מהווה סיכון גם עבור קהילות המתגוררות בסמוך לחוף, שכן קרח הים ממלא תפקיד משמעותי כחוצץ המונע שחיקת חוף על ידי גלי האוקיינוס הגועשים.
בנקודת הזמן הנוכחית, נראה כי הפיכתו של האזור הארקטי לנטול קרח היא בלתי נמנעת, אולם לדבריה של ד"ר יאן רמות הפליטה העתידיות עדיין יקבעו באיזו תדירות זה יתרחש. תחת תרחיש פליטות ביניים (המצב הנוכחי) עתיד האזור הארקטי להפוך לנטול קרח רק בסוף הקיץ ותחילת הסתיו מאוגוסט עד אוקטובר. אבל תחת תרחיש הפליטות הגבוה ביותר, האזור הארקטי עלול להיות נטול קרח לתקופה של עד תשעה חודשים עד סוף המאה הנוכחית.
"זה יהפוך את הקוטב הצפוני לסביבה שונה לחלוטין. גם אם מדובר בגזרת גורל בלתי נמנעת, חלה עלינו החובה לשמור על פליטות נמוכות ככל האפשר כדי להימנע מתקופה ממושכת ללא קרח", הסבירה יאן, שהדגישה כי החדשות הטובות הן שקרח הים הארקטי מתאפיין בהתחדשות מהירה במידה וחלה התקררות. "בניגוד למעטה הקרח בגרינלנד, שלקח אלפי שנים עד שנבנה, גם אם כל קרח הים הארקטי יימס, הרי שתוך עשור תתאפשר התחדשותו המלאה", סיכמה החוקרת.
