Het gebied dat de Noordpool omgeeft
lijkt op een bevroren en troosteloze omgeving waar niets verandert.
Maar eigenlijk is het een complex en evenwichtig natuurlijk systeem.
De extreme ligging ervan maakt het kwetsbaar voor terugkoppelingsprocessen
die zelfs de kleinste veranderingen in de atmosfeer kunnen uitvergroten.
Wetenschappers omschrijven de Noordpool vaak als de kanarie in de kolenmijn
in de voorspelling van de invloed van klimaatverandering.
Weerkaatsing is een heel belangrijke klimaat-terugkoppeling.
Witte oppervlakten zoals sneeuw en ijs
zijn heel effectief bij het terugkaatsen van zonne-energie de ruimte in,
terwijl donkerder oppervlakten veel meer binnenkomend zonlicht absorberen.
Als de Noordpool ook maar iets opwarmt, smelt er wat van de sneeuw- en ijsmassa,
zodat de bodem en de oceaan eronder bloot komen te liggen.
Absorptie van de toegenomen warmte leidt tot nog meer smelten
enzovoort.
Hoewel de huidige situatie op de Noordpool het opwarmingspatroon volgt,
kan het tegenovergestelde ook gebeuren.
Een kleine temperatuurdaling veroorzaakt meer bevriezing,
wat de hoeveelheid weerkaatsende sneeuw en ijs verhoogt.
Dit leidt tot minder zonlicht dat wordt geabsorbeerd
en leidt tot een cyclus van afkoeling zoals in voorgaande ijstijden.
Poolzee-ijs is verantwoordelijk voor nog een terugkoppelingmechanisme
door middel van isolatie.
Door het vormen van een laag op de oceaan
fungeert het ijs als buffer tussen de koude poollucht
en het betrekkelijk warmere water eronder.
Maar als het ijs dunner wordt, breekt of ergens smelt,
ontsnapt er hitte uit de oceaan
hetgeen de atmosfeer opwarmt en nog meer ijs doet smelten.
Dit zijn beide voorbeelden van positieve terugkoppelingslussen,
niet omdat ze iets positiefs doen,
maar omdat de aanvankelijke verandering wordt versterkt in dezelfde richting.
Een negatieve terugkoppelingslus, echter, ontstaat
als de aanvankelijke verandering tot effecten leidt
die in de omgekeerde richting werken.
Smeltend ijs veroorzaakt ook een soort negatieve terugkoppeling
door vocht de atmosfeer in te sturen.
Dit doet de hoeveelheid en het volume van de aanwezige wolken toenemen,
hetgeen de atmosfeer kan doen afkoelen door meer zonlicht tegen te houden.
Deze negatieve terugkoppelingslus duurt maar even
vanwege de korte poolzomers.
Voor de rest van het jaar, als zonlicht schaars is,
doen de verhoogde vochtigheid en wolken
het oppervlak opwarmen door de warmte van de aarde in te kapselen
en de terugkoppelingslus slechts enkele maanden positief te laten zijn.
Negatieve terugkoppelingslussen verhogen de stabiliteit door
het systeem naar een evenwicht te sturen,
maar positieve lussen destabiliseren door meer afwijkingen toe te staan.
De onlangs toegenomen invloed van positieve terugkoppeling
kan gevolgen hebben ver buiten het Noordpoolgebied.
Op een opwarmende planeet
zorgen zij ervoor dat de Noordpool sneller opwarmt dan de evenaar.
De afgenomen temperatuurverschillen tussen de twee gebieden
leiden tot een langzamere straalstroom
en minder atmosferische circulatie tussen de middelste breedtegraden
waar de meerderheid van de wereldbevolking leeft.
Veel wetenschappers vrezen dat verschuivingen in weerpatronen
langer zullen duren en extremer zijn,
met kortstondige fluctuaties die leiden tot aanhoudende koudeperiodes,
hittegolven. droogtes en overstromingen.
De gevoeligheid van het poolgebied dient niet alleen als tijdig alarm
voor wereldwijde klimaatverandering.
De terugkoppelingslussen kunnen ons op directere manieren beïnvloeden.
Zoals klimaatwetenschappers vaak zeggen:
wat er op de Noordpool gebeurt, blijft niet altijd aan de Noordpool.