Varje september, forskare som jag håller utkik efter punkten när Arktis magra sommar susar ut och havsisen börjar växa igen. Denna punkt är känd som den årliga minsta utbredningen av havsis. Den har minskat konsekvent under de senaste 15 åren, och 2019 var den näst lägsta efter 2012 på 42 år av kontinuerliga satellitrekord. Årets minimum är nära förestående, och det är redan ännu mindre istäckning än förra året.

Vad är det som orsakar denna nedgång i minsta havsisutbredning? Det korta svaret är vårt föränderliga klimat. Men det mer specifika svaret är att den arktiska havsisen alltmer förtunnas, inte bara av varm luft från ovan utan av allt varmare vatten underifrån.

Faktiskt, i en nyligen publicerad vetenskaplig studie tittade mina kollegor och jag på varför havsisen smälte i östra Ishavet och visade att inverkan av värme från havets inre nu har passerat atmosfärens inflytande.

Medan atmosfärsvärme är den dominerande orsaken till smältning på sommaren, den har litet inflytande under den kalla mörka polarvintern. Dock, havet värmer isen underifrån året runt. Vår nya forskning visar att detta inflytande har mer än fördubblats under det senaste decenniet eller så, och motsvarar nu smältningen av nästan en meter tjock havsis varje år (som jämförelse, vid Nordpolen är havet vanligtvis bara täckt av ett par meter is).

Detta varma vatten, kallas ibland för "värmeklumpen, " har sitt ursprung i Atlanten och går norrut via en förlängning av Golfströmmen, in i Ishavet runt Svalbard, en skärgård halvvägs mellan Norge och Nordpolen. Blobben har redan resulterat i att vinterhavsisen försvunnit utanför Norges och nordvästra Rysslands norra kust.

Längre österut, detta varma vatten har isolerats från havsytan, och så havsis, av ett lager av kallare, färskare vatten. Dock, När värmeklumpen blir varmare och närmar sig ytan sprider sig dess inflytande nu österut genom Arktis.

I en andra vetenskaplig artikel visade vi att strömmarna i det övre arktiska havet ökade, vilket, i kombination med avtagande havsis och försvagning av gränserna mellan lager av varmt och kallt vatten, potentiellt rörde mer varmt vatten från värmeklumpen mot ytan. Den kombinerade påverkan är ett nytt fram och tillbaka förhållande mellan havsis och havsvärme som kan leda till ett nytt havsklimattillstånd i östra Ishavet.

Allt detta kan leda till allt mer extrema klimatförändringar i Arktis. Under hela sommaren 2020 slog den sibiriska värmeböljan ständigt temperaturrekord, inklusive yttemperaturer i östra arktiska havet. Och medan havsisen reflekterar mycket av solens strålar tillbaka ut i rymden, öppet vatten är mörkt och absorberar solens värme. Så när havsisen drog sig tillbaka värms ytvattnet upp, vilket i sin tur värmer atmosfären ovanför ytterligare, helt bortsett från påverkan av ökande växthusgaser.

Det finns fortfarande mycket mer att lära om kopplingen mellan spridningen österut av påverkan från atlantvärmen, och minskningen av havsis det medför, och slå på effekter på hårt väder på lägre breddgrader. Men det är klart att Arktis – som redan värms upp snabbare än någon annanstans på jorden – kan vara på väg att övergå till ett "nytt" tillstånd.

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