北極四周的環境

看似一片冰凍荒蕪，亙古不變

但它其實是複雜
又微妙平衡的自然系統

它極端的地理位置
使其很容易受回饋過程影響

即使是大氣中極小的變化
也會放大

事實上，科學家經常描述北極
為煤礦坑中的金絲雀

以此來形容北極對
氣候變遷影響的預測力

氣候回饋主要型態之一是反射率

白色的表面，如雪或冰

能高效反射太陽的能量回到太空

但較深色的陸地及水面
則會吸收更多射入的陽光

當北極變暖一點點
部分的雪及冰會融化

暴露出其下的地面及海洋

地面及海面因此吸收更多的熱量

又加劇了融化
諸如此類不斷循環

雖然北極目前的情況
與暖化週期相符

反向操作也是可能的

稍稍下降的溫度可能形成更多冰

增加能反射的雪量及冰量

結果是陽光吸收量降低

導致冷卻循環
如同前一個冰河時期

北極海冰則是另一種回饋機制

靠的是絕緣

在海洋表面形成的一層冰

可作為寒冷的北極空氣

與冰下相對溫暖的水之間的緩衝

但是當海冰上任何一點
變薄、破裂甚或融化

熱氣就從海洋逸出

溫暖大氣，導致更多冰融化

這兩者都是正回饋迴圈的例子

不是因為它們做了什麼好事

而是因為初始變動以相同趨勢放大

另一方面，負回饋迴圈

則是初使變動

在相反趨勢產生效應

融化的冰也會引發負回饋

因為融冰釋放了水氣進入大氣

這會使雲增量及增厚

遮蔽更多的陽光，冷卻大氣

但這種負回饋迴圈很短命

原因是北極的夏天很短

夏天以外的時間，陽光稀少

增加的水氣及雲量

會捕捉地球的熱氣，暖化地表

使回饋迴圈除了夏天幾個月外
幾乎都轉正向

儘管負回饋迴圈促進穩定

因為它讓系統趨向平衡

正回饋迴圈卻破壞平衡
因其產生的偏差愈來愈大

而最近增加的正回饋影響

其後果可能不僅影響北極

在暖化的星球上

這些回饋確保北極
暖化的速度比赤道快一點

這兩個區域間的溫度差

可能導致噴射氣流減慢

減少線性的中緯度環流

而中緯度區是全球人口最多的地方

許多科學家擔心天氣型態改變

會持續更久且更異常

本來是短暫的變異
卻變成持續的冷鋒

熱浪、乾旱及水災

所以北極的敏感度

不只對地球其餘地區的
氣候變遷有早期預警的效果

它的回饋迴路還以更直接
更立即的方式影響我們

如同氣候科學家常警告的

在北極發生的事不會只影響北極