ก่อนปี 1800 ความสมดุลระหว่างพลังงานขาเข้าและขาออก (รังสี) ที่ด้านบนสุดของชั้นบรรยากาศ ( ปรากฏการณ์เรือนกระจก ) รักษาอุณหภูมิเฉลี่ยของโลกไว้เป็นเวลาหลายศตวรรษ การเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยในเอาต์พุตแสงอาทิตย์และการปะทุของภูเขาไฟ เป็นครั้งคราว ทำให้เกิดภาวะโลกร้อนและเย็นลง ตัวอย่างเช่นยุคน้ำแข็งน้อยเป็นช่วงเวลาที่เย็นกว่าระหว่างปี 1300 ถึง 1870 ทุกวันนี้ ระดับคาร์บอนไดออกไซด์ใกล้ 420ppmและก๊าซเรือนกระจกทั้งหมดเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเนื่องจาก
การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล กระบวนการทางอุตสาหกรรม
การทำลายป่าเขตร้อน การฝังกลบ และการเกษตร อุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลกเพิ่มขึ้นมากกว่า 1 ℃เล็กน้อยตั้งแต่ปี 1900 ตัวเลขนี้ดูเหมือนเล็ก แต่ภูมิภาคอาร์กติกอุ่นขึ้นประมาณ 2 ℃ ในเวลานี้ – เร็วกว่าสองเท่า
ความแตกต่างด้านความร้อนระหว่างขั้วโลกและเขตร้อนนี้เรียกว่า แอมพลิฟายเออร์ของอาร์กติก (หรือขั้วโลก)
เกิดขึ้นเมื่อใดก็ตามที่มีการเปลี่ยนแปลงในสมดุลการแผ่รังสีสุทธิของโลก และทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิใกล้ขั้วโลกมากกว่าค่าเฉลี่ยทั่วโลก โดยปกติจะวัดเป็นอัตราส่วนของภาวะโลกร้อนที่ขั้วโลกต่อภาวะโลกร้อนในเขตร้อน
น้ำแข็งละลาย ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและความร้อนของโลกที่เกี่ยวข้องจะขับเคลื่อนการขยายตัวของอาร์กติกได้อย่างไร การขยายตัวนี้มีสาเหตุหลักมาจากน้ำแข็งละลาย ซึ่งเป็นกระบวนการที่เพิ่มขึ้นในแถบอาร์กติกในอัตรา 13% ต่อทศวรรษ
น้ำแข็งสะท้อนแสงได้ดีกว่าและดูดซับแสงแดดได้น้อยกว่าพื้นดินหรือพื้นผิวของมหาสมุทร เมื่อน้ำแข็งละลาย โดยทั่วไปจะเผยให้เห็นบริเวณที่มืดกว่าของพื้นดินหรือทะเล ซึ่งส่งผลให้การดูดซับแสงแดดเพิ่มขึ้นและความร้อนที่เกี่ยวข้อง
การขยายสัญญาณของขั้วโลกนั้นแข็งแกร่งกว่าในแถบอาร์กติกมากกว่าในแอนตาร์กติกา ความแตกต่างนี้เป็นเพราะอาร์กติกเป็นมหาสมุทรที่ปกคลุมด้วยน้ำแข็งในทะเล ในขณะที่แอนตาร์กติกาเป็นทวีปที่สูงซึ่งปกคลุมด้วยน้ำแข็งและหิมะที่ถาวรกว่า ในความเป็นจริงทวีปแอนตาร์กติกไม่ร้อนขึ้นในช่วงเจ็ดทศวรรษที่ผ่านมา แม้ว่าความเข้มข้นของก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องก็ตาม
ข้อยกเว้นคือคาบสมุทรแอนตาร์กติกซึ่งยื่นออกไปทางเหนือ
สู่มหาสมุทรใต้และร้อนขึ้นเร็วกว่าสภาพแวดล้อมบนบกอื่นๆ ในซีกโลกใต้ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 ประเด็นสำคัญ: หากโลกร้อนขึ้นเกิน 2°C แผ่นน้ำแข็งที่ละลายในทวีปแอนตาร์กติกาอาจทำให้น้ำทะเลสูงขึ้นถึง 20 เมตรในอีกไม่กี่ศตวรรษข้างหน้า ข้อมูลจากดาวเทียมยังแสดงให้เห็นว่าระหว่างปี 2545 ถึง 2563 แอนตาร์กติกาสูญเสียน้ำแข็งเฉลี่ย 149 พันล้านเมตริกตันต่อปี ส่วนหนึ่งเป็นเพราะมหาสมุทรรอบทวีปร้อนขึ้น
ความเชื่อมโยงระหว่างการขยายตัวของอาร์กติก กระแสเจ็ตที่ไหลช้าลง (หรือคดเคี้ยว) การปิดกั้นเสียงสูงและเหตุการณ์สภาพอากาศสุดขั้วในละติจูดกลางถึงสูงของซีกโลกเหนือนั้นยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ มุมมองหนึ่งคือการเชื่อมโยงนั้นแข็งแกร่ง และเป็นตัวขับเคลื่อนหลักที่อยู่เบื้องหลัง คลื่นความร้อนที่รุนแรงในฤดูร้อนและคลื่นความเย็นในฤดูหนาว แต่การวิจัยล่าสุดตั้งคำถามเกี่ยวกับความถูกต้องของลิงก์เหล่านี้สำหรับละติจูดกลาง
ที่นี่เรามาดูหลักฐานขนาดใหญ่ที่สนับสนุนความสัมพันธ์ระหว่างภาวะโลกร้อนในอาร์กติกและกระแสน้ำที่ไหลช้าลง
อาร์กติกร้อนเร็วกว่าส่วนอื่น ๆ ของโลกมาก และการสูญเสียน้ำแข็งสะท้อนแสงทำให้เกิดความร้อนขึ้นประมาณ 30-50% ของโลก การสูญเสียน้ำแข็งอย่างรวดเร็วนี้ส่งผลกระทบต่อธารน้ำแข็งขั้วโลก ซึ่งเป็นเส้นทางที่เข้มข้นของอากาศในชั้นบรรยากาศชั้นบน ซึ่งขับเคลื่อนรูปแบบของสภาพอากาศทั่วทั้งซีกโลกเหนือ
กระแสไอพ่นที่อ่อนกำลังคดเคี้ยวและนำกระแสน้ำวนขั้วโลกไปทางใต้ ซึ่งส่งผลให้เกิดเหตุการณ์สภาพอากาศสุดขั้วในอเมริกาเหนือ ยุโรป และเอเชีย
แล้วอนาคตของออสเตรเลียและเอาเทียรัว/นิวซีแลนด์จะเป็นอย่างไร? แบบจำลองภูมิอากาศทั่วโลกฉายภาพพื้นผิวที่ร้อนขึ้นในอาร์กติกมากกว่าแอนตาร์กติกภายใต้การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เนื่องจากอุณหภูมิเหนือทวีปแอนตาร์กติกยังคงคงที่มานานกว่า 70 ปีแม้จะมีก๊าซเรือนกระจกเพิ่มขึ้น เราอาจคาดหวังการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยสำหรับภูมิภาคของเรา — เป็นเพียงความแปรปรวนของสภาพอากาศตามปกติเนื่องจากปัจจัยขับเคลื่อนสภาพอากาศอื่นๆ เช่น เอลนีโญ-การสั่นไหวทางใต้วงแหวนใต้ โหมดและ ไดโพล มหาสมุทรอินเดีย
แต่ในขณะที่เขตร้อนยังคงอุ่นขึ้นและขยายตัวเราอาจคาดว่าการไล่ระดับความกดอากาศระหว่างเขตร้อนและแอนตาร์กติกาจะเพิ่มขึ้น ซึ่งจะนำไปสู่ลมตะวันตกรอบขั้วโลก ที่เพิ่มขึ้น
การทวีกำลังแรงขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้และตำแหน่งที่อยู่ทางขั้วโลกมากขึ้นของแถบลมตะวันตก ในซีกโลกใต้ มีความเชื่อมโยงกับความแห้งแล้งและไฟป่าในทวีป ซึ่งรวมถึงในออสเตรเลียด้วย นอกจากนี้ เรายังสามารถคาดหวังว่าการเสริมกำลังของ Westerlies จะส่งผลกระทบต่อการผสมกันในมหาสมุทรทางตอนใต้ ซึ่งสามารถลดความสามารถในการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และเพิ่มการละลายของชั้นน้ำแข็งที่ขับเคลื่อนด้วยมหาสมุทรซึ่งอยู่รอบแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกตะวันตก
