Ακόμα και στην εποχή των Βίκινγκς, οι άνθρωποι ήξεραν ότι όταν οι χειμώνες στη Βόρεια Ευρώπη είναι ήπιοι, τότε στη Νότια Γροιλανδία είναι άγριοι και το αντίστροφο. Σήμερα γνωρίζουμε ότι αυτή η αμφίδρομη σχέση επηρεάζει ευρύτερες περιοχές. Σχετίζεται με ένα σχήμα κυκλοφορίας του αέρα, γνωστό ως Βορειοατλαντική Παλινδρόμηση (ΒΑΠ), που ίσως είναι μέρος ενός ακόμα ευρύτερου σχήματος: της Αρκτικής Παλινδρόμησης. Από το 1970 η ΒΑΠ έχει «κολλήσει» στη θετική της μορφή (αύξησης της θερμοκρασίας στην Αρκτική), γεγονός που βοηθά στην ερμηνεία των αυξημένων θερμοκρασιών στην Αλάσκα, το Δυτικό Καναδά και την Ευρασία, αλλά και το πιο ψυχρό κλίμα στον Ανατολικό Καναδά και τη Νότια Γροιλανδία. Ερμηνεύει επίσης και την αυξημένη βροχόπτωση στη Βόρεια Ευρασία και τη μείωση του θαλάσσιου πάγου στην Αρκτική.

Τα ευρήματά τους θα έχουν σημασία για ολόκληρο τον πλανήτη, γιατί η Αρκτική επηρεάζει σε ιδιαίτερα μεγάλο βαθμό το κλίμα της Γης. Επειδή περισσότερη ηλιακή ενέργεια απορροφάται στους τροπικούς παρά στους πόλους, οι άνεμοι και τα ωκεάνια ρεύματα συνεχώς μεταφέρουν θερμότητα προς τους πόλους. Οσο το ιδιαίτερα ανακλαστικό κάλυμμα χιονιού και πάγου συνεχίζει να υπάρχει στην Αρκτική, το φως που πέφτει απευθείας σ' αυτήν επιστρέφεται στο μεγαλύτερο ποσοστό του στο Διάστημα, διατηρώντας την Αρκτική σαν δεξαμενή για τη θερμότητα που έρχεται από το νότο. Αλλά αν το παγοκάλυμμα αρχίσει να λιώνει και να συρρικνώνεται, θα ανακλά λιγότερο φως και η θερμοκρασία στην Αρκτική θα ανέβει, με αποτέλεσμα να ανέβει η μέση θερμοκρασία σε ολόκληρο τον πλανήτη.

Το τι ακριβώς θα γίνει δεν είναι εύκολο να εκτιμηθεί ποσοτικά, ούτε καν ποιοτικά. Πολύπλοκα συστήματα ανατροφοδότησης προσδιορίζουν το κλίμα της Αρκτικής. Μερικά από τα συστήματα αυτά έχουν θετική επίδραση, ενισχύοντας τις αλλαγές και άλλα αρνητική, αμβλύνοντας τις αλλαγές. Το πρόβλημα είναι ότι δεν καταλαβαίνουμε πλήρως πώς λειτουργούν μερικές από τις διεργασίες ανατροφοδότησης σε απομόνωση, πολύ περισσότερο πώς αλληλεπιδρούν μεταξύ τους στο φυσικό περιβάλλον.

Οι παρατηρήσεις για τις αλλαγές στην Αρκτική γεννούν και το ερώτημα αν οφείλονται στο ότι ακόμα ο πλανήτης ανακάμπτει από τη Μικρή Εποχή των Παγετώνων (που τελείωσε γύρω στο 1850), ή συμβαίνει κάτι τελείως διαφορετικό. Ειδικότερα, πρέπει να ερμηνεύσουμε αυτές τις αλλαγές σαν αποτέλεσμα της αύξησης της συγκέντρωσης στην ατμόσφαιρα των αερίων του φαινομένου του θερμοκηπίου, ή απλώς οι αλλαγές είναι αποτέλεσμα ενός φυσικού κύκλου πιο μακρόχρονης διάρκειας απ' ό,τι υπολογιζόταν;

Οι επιστήμονες δε γνωρίζουν προς το παρόν αρκετά, ώστε να ομονοήσουν σε μιαν απάντηση. Ξέρουν, όμως, αρκετά για να είναι πολύ ανήσυχοι. Ο,τι κι αν είναι αυτό που προκάλεσε το λιώσιμο των πάγων στην Αρκτική, έχει δημιουργήσει ένα χείμαρρο αντιδράσεων πλανητικής κλίμακας που ίσως συνεχιστούν ακόμη κι αν πάψει με κάποιο τρόπο η αιτία που προκάλεσε τις αρχικές αλλαγές, μέχρι το κλίμα να φτάσει σε μια άλλη ισορροπία, διαφορετική από την προηγούμενη.

Τα πάμπολλα συστήματα ανατροφοδότησης που επηρεάζουν τον καιρό της Αρκτικής κάνουν τη μακροχρόνια πρόβλεψη του κλίματος πολύ δυσχερή. Το άλβεδο (λευκαύγεια) του πάγου είναι η ρίζα αυτών των συστημάτων. Η στεριά, ο ωκεανός και ο πάγος ανακλούν ένα μέρος της εισερχόμενης ηλιακής ακτινοβολίας που τελικά επιστρέφει στο Διάστημα και δε συνεισφέρει στην αύξηση της θερμοκρασίας. Αυτό το κλάσμα λέγεται άλβεδο. Οι επιφάνειες με άλβεδο 1 ανακλούν όλο το φως, ενώ με άλβεδο 0 το απορροφούν όλο. Ο αρκτικός ωκεανός έχει όλο το φάσμα των άλβεδων. Εκεί που είναι παγωμένος έχει το υψηλότερο όλων των μη τεχνητών σωμάτων στη Γη, φτάνοντας το 0,85, ενώ εκεί που είναι ακάλυπτος έχει το χαμηλότερο: 0,07! Στο τέλος της άνοιξης (στο μέγιστο της παγοκάλυψης), η επιφάνεια της Αρκτικής ανακλά σχεδόν όλο το φως. Το μικρό απορροφώμενο μέρος προκαλεί λιώσιμο των πάγων στις άκρες και αντικατάσταση της λευκής καλυμμένης από χιόνι περιοχής με το μαύρο του νερού του ωκεανού. Αλλά και μακριά από τις παρυφές των πάγων, το χιόνι που λιώνει δημιουργεί λιμνούλες που επίσης έχουν χαμηλό άλβεδο. Και στις δυο περιπτώσεις το αποτέλεσμα είναι απορρόφηση περισσότερης ηλιακής ακτινοβολίας και επιπλέον λιώσιμο πάγων.

Ομως υπάρχουν και πολλές άλλες διεργασίες, που περιπλέκουν τα πράγματα. Οταν ελαττώνεται το άλβεδο και αυξάνεται η θερμοκρασία της ατμόσφαιρας, τότε αυτή μπορεί να συγκρατήσει περισσότερους υδρατμούς και έτσι αυξάνεται η νεφοκάλυψη. Τα σύννεφα λειτουργούν σαν ομπρέλα που μειώνει το ποσοστό ακτινοβολίας που φτάνει στη γη (με αποτέλεσμα την ψύξη), αλλά και σαν κουβέρτα, αφού παγιδεύουν την υπέρυθρη ακτινοβολία (με αποτέλεσμα τη θέρμανση). Το χειμώνα η επίπτωση είναι σαφής: Καθόλου ηλιακή ακτινοβολία, καθόλου «ομπρέλα», μόνο «κουβέρτα». Το καλοκαίρι το πράγμα μπερδεύεται, γιατί το αποτέλεσμα εξαρτάται και από το είδος των νεφών. Οταν αποτελούνται από παγοκρυστάλλους (ψηλά νέφη) η επίδραση είναι αρνητική, αλλά όταν αποτελούνται από σταγονίδια νερού (χαμηλά νέφη) είναι θετική (η λειτουργία της «κουβέρτας» υπερισχύει της «ομπρέλας»). Στη φωτογραφία, οι σχεδόν μαύρες περιοχές είναι νερό του ωκεανού, ενώ οι γαλάζιες είναι λιμνούλες από το νερό που λιώνει στο εσωτερικό των κομματιών πάγου.