Le aree marine coperte di ghiaccio nell'Oceano Artico durante l'estate si sono quasi dimezzate dagli anni '70 e '80, sollevando l'allarme che l'oceano si sta spostando da una zona di ghiaccio pluriennale a una stagionale. Il Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici (IPCC) ha previsto che la copertura di ghiaccio estiva nell'oceano polare potrebbe scomparire quasi completamente già nel 2050. Vari fattori sono stati citati come cause, compreso l'aumento delle temperature e i cambiamenti nei modelli di circolazione atmosferica.

Recentemente, però, Il "feedback dell'albedo" ghiaccio-oceano è emerso come una causa chiave per lo scioglimento del ghiaccio marino. Il feedback è generato da una grande differenza nell'albedo – una misura della riflettività della luce – tra le acque libere e le superfici ghiacciate. Poiché le superfici oceaniche scure assorbono più luce delle superfici di ghiaccio bianco, l'apporto di calore solare attraverso l'acqua aperta scioglie il ghiaccio marino, aumentando sia le aree di mare aperto che l'apporto di calore e quindi accelerando lo scioglimento del ghiaccio marino.

Per esaminare questa teoria, un team di ricercatori tra cui il professor Kay I. Ohshima dell'Università di Hokkaido e Haruhiko Kashiwase dell'Istituto nazionale di ricerca polare, condotto un'analisi quantitativa di fattori chiave come l'input di energia solare, volume di scioglimento del ghiaccio e divergenza del ghiaccio di un'area marina che ha mostrato un grande scioglimento del ghiaccio.

Analizzando i dati dal 1979 al 2014, i ricercatori hanno scoperto che l'apporto di calore solare attraverso le superfici dell'acqua aperta era ben correlato al volume dello scioglimento del ghiaccio, suggerendo che l'apporto di calore è uno dei principali fattori causali dello scioglimento del ghiaccio. Ciò era particolarmente evidente dopo il 2000, quando c'erano considerevoli riduzioni del ghiaccio marino.

I loro dati hanno anche rivelato che la divergenza del ghiaccio marino, che riflette la quantità di ghiaccio marino che si diffonde verso l'esterno creando più superfici d'acqua, all'inizio della stagione dello scioglimento (maggio-giugno) innesca un feedback su larga scala, che successivamente amplifica lo scioglimento del ghiaccio in estate. Il volume della divergenza del ghiaccio è raddoppiato dal 2000 a causa di una copertura di ghiaccio più mobile poiché il ghiaccio pluriennale è diminuito, il che può spiegare la drastica riduzione dei ghiacci nell'Oceano Artico negli ultimi anni.

"Questo studio è stato il primo a chiarire quantitativamente che il feedback dell'albedo ghiaccio-oceano è un fattore primario delle variazioni stagionali e annuali nel ritiro del ghiaccio marino artico, " dice Kay I. Ohshima. "Lo studio ha indicato la possibilità di prevedere il più grande ritiro del ghiaccio marino in un dato anno in base all'entità della divergenza del ghiaccio in maggio e giugno. Per di più, svelare le cause del ritiro del ghiaccio marino dovrebbe aiutarci a comprendere i meccanismi alla base del cambiamento climatico a livello globale, che è correlato alla riduzione del ghiaccio nell'Oceano Artico".