I Arktis, en sommar av värme, smältning och eld avrundades med nyheter om att 2019 sågs den näst lägsta minsta utbredningen av havsis någonsin. Det är punkten i början av hösten varje år då forskare säger att Ishavet kommer att börja frysa igen. Med den åtgärden, endast 2012 hade mindre havsis än i år.

Under tiden, IPCC:s senaste specialrapport om haven och kryosfären var full av dåliga nyheter (kryosfären är den del av jordsystemet där vatten förekommer i sin frusna form, vanligtvis som snö eller is). Regionens glaciäris drar sig tillbaka, marken tinar, skogar blir en brandrisk. Endast människor på låglänta öar är lika sårbara för klimatförändringar som de i Arktis, enligt IPCC.

Så vad hände i Arktis 2019? Och varför säger arktiska geografer som jag att det som händer där betyder så mycket för världen?

Låt oss börja med att titta på vad som gjorde det här året så oroande:

Snabb avsmältning av Grönlands inlandsis

Grönland började smälta tidigt 2019 och detta nådde historiskt höga nivåer när varm luft från Europas midsommarvärmebölja anlände, orsakar smältning över mer än 90 % av dess yta.

Medan den kumulativa smältytan fortfarande är mindre än rekordsäsongen 2012, den totala mängden is som förlorats är liknande, eftersom 2019s tidiga smältning snabbt tog bort föregående vinters låga snöfall och exponerade äldre, smutsig is till solens bländning.

Ihållande förlust av arktisk havsis

Forskare mäter också den maximala utbredningen av istäcket i slutet av vintern, och detta var också historiskt lågt, även om inte rekordinställning. Men mycket smältning på våren och sommaren innebar att det i mitten av augusti bara var bråkdel mer is än samma tid 2012, rekordårets minimum. Dessutom, Arktisk havsis är nu mindre än hälften så tjock som den var vid den här tiden på året 1980, vilket innebär att den är mindre motståndskraftig mot även måttligt varma somrar.

Omfattande skogsbränder i Sibirien och Alaska

Det mest anmärkningsvärda var förmodligen omfattningen av vegetation som brinner tvärs över Arktis. I slutet av juli dessa långsamt brinnande, långvariga bränder hade släppt ut 100 miljoner ton kol, ett belopp som liknar den årliga produktionen i länder som Belgien, Kuwait eller Nigeria. I mitten av augusti, rökmolnet täckte ett område större än EU.

Under tiden, en extraordinär 32℃ värmebölja underblåste en särskilt intensiv brandsäsong i Alaska, som släppte ut ungefär tre gånger mer kol än vad staten släpper ut varje år från förbränning av fossila bränslen.

Turbo laddad uppvärmning i Arktis

Lufttemperaturerna i Arktis ökar minst dubbelt så snabbt som det globala genomsnittet. Detta beror på en serie starka "feedbacks" som förstärker den initiala uppvärmningen och i sin tur skapar mer uppvärmning. Till exempel innebär förlusten av reflekterande snö och is att mer solenergi kommer att absorberas i marken och havet, värmer jorden, får mer snö och is att smälta, och så vidare.

Dessa återkopplingar gör Arktis särskilt känsligt för klimatförändringar:med 1,5 ℃ global uppvärmning, en havsisfri arktisk sommar projiceras per århundrade, medan detta vid 2℃ ökar till minst en per decennium.

Arktis förändras, föränderlig värld

Sådana effekter skulle vara tillräckligt illa om de begränsas till polcirkeln och uppåt, men det som händer där uppe påverkar verkligen nästan alla människor på planeten. Här är några anledningar till varför:

1. Mer ihållande och extremt väder på mitten av latitud

Den exceptionella hastigheten för den arktiska uppvärmningen minskar temperaturskillnaden mellan längst i norr och mellanbreddgraderna, och det finns allt fler bevis för att detta minskar intensiteten hos den polära frontstrålströmmen, som korsar Nordatlanten från väst till öst och bestämmer vädersystemens vägar.

En långsammare och mer förvriden jetström tillåter kall luft att röra sig längre söderut och varm luft att röra sig längre norrut, och det tillåter också vädersystem att bestå längre än vanligt. Under dessa omständigheter, episoder av kraftig kyla eller långvarig värme, som Storbritannien upplevde under våren respektive sommaren 2018, bli mer sannolikt.

2. Havsnivån kommer att stiga

Arktis innehåller världens näst största förvar av sötvatten:Grönlandsisen. När vattnet smälter ner i havet och höjer havsnivån, effekterna kommer att märkas globalt. Under ett business-as-usual-scenario, Enbart Grönland skulle kunna leda till en havsnivåhöjning detta århundrade med minst 14 cm och så mycket som 33 cm. Vid 2200, det kan vara en meter eller mer.

Sådana uppskattningar är inte särskilt exakta, delvis för att vetenskapen är svår, men också för att vi helt enkelt inte vet om vi kommer att få kontroll över våra utsläpp. Vad som än händer i verkligheten, det är uppenbart att många människor kommer att påverkas:även under konservativa tillväxtantaganden, det skulle kunna bo 880 miljoner människor i översvämningsutsatta kustområden år 2030, och mer än en miljard år 2060.

3. Ett oplanerat uttag från 1,5℃ koldioxidbudgeten

För att ha 66 % sannolikhet att undvika global uppvärmning över 1,5 ℃, IPCC säger att vi inte kan släppa ut mer än 113 miljarder extra ton kol. Det är bara cirka tio år av utsläpp i nuvarande takt.

Arktiska skogsbränder kommer att äta in den "kolbudgeten", och minska handlingsutrymmet för regeringar som har förbundit sig till Parisavtalet. Dessa bränder har varit särskilt kolintensiva eftersom de brinner genom torvmarker, som är rika på nedbrutet organiskt material och är en stor källa till gammalt kol. Tills nyligen var dessa torvmarker fastfrusna. Nu, många områden är allt mer känsliga för antändning från blixtnedslag eller mänsklig aktivitet.

Vissa forskare har därför föreslagit att hanteringen av bränder i Arktis bör omprövas som en kritisk strategi för att minska klimatet.

Även om förändringar i Arktis kan få globala konsekvenser, det är viktigt att komma ihåg att det fortfarande är hem för en mångsidig, delvis ursprungsbefolkning på flera miljoner. Arktiska folk står redan inför många utmaningar inklusive föroreningar, överfiske, habitatfragmentering, och kulturell och ekonomisk omvandling. Minskningen av "tillförlitligt frusna" områden bidrar avsevärt till dessa utmaningar, och det är inte säkert att arktiska människor ens kommer att ta del av några fördelar av saker som en tillväxt inom sjöfarten.

Förändringar i Arktis drivs till stor del av aktivitet på andra håll. Men dessa förändringar har i sin tur en inverkan långt utanför regionen, på atmosfären, höjning av havsnivån, eller vår globala koldioxidbudget. Denna cirkulära process tjänar bara till att understryka den genomgripande karaktären av samtida klimatförändringar.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.