Dopad klimatickej zmeny je najakútnejší v polárnych oblastiach Zeme. Arktída a Antarktída sa otepľujú rýchlo, s dramatickými dôsledkami nielen pre miestne prostredie, ale aj pre širší svet. Arktický región sa otepľuje štyrikrát rýchlejšie ako zvyšok zemegule. Tieto zmeny majú environmentálny, spoločenský a ekonomický dopad na miestnej úrovni a, vzhľadom na úlohu Arktídy v globálnom klimatickom systéme, aj ďaleko za hranicami regiónu.

Otepľovanie na póloch vedie k dramatickým fyzickým zmenám. Patria sem:

• Ústup morského ľadu a ľadovcov.
• Rednutie ľadových štítov.
• Rozmrazovanie permafrostu.
• Extrémne poveternostné javy a zmeny v zrážkach.

Napríklad, ak by sa roztopil antarktický ľadový štít, ktorý obsahuje 90 % všetkého ľadu na planéte, zničilo by to všetky pobrežné mestá na svete. Aj mierny vzostup hladiny morí bude mať pravdepodobne vážne dôsledky pre pobrežné regióny. Zvýšenie hladiny morí je takmer isté, no presné načasovanie a rýchlosť tejto transformácie zostávajú nejasné, čiastočne kvôli výzvam pri modelovaní straty ľadu v polárnych oblastiach a čiastočne preto, že akýkoľvek vzostup závisí od toho, ako efektívne – alebo neefektívne – znížime emisie.

Okrem zmien v kryosfére, oceány čelia „trojitej hrozbe“: otepľovaniu, odkysličovaniu a acidifikácii. Tieto zmeny, spôsobené ľudskou činnosťou, najmä uvoľňovaním skleníkových plynov, sa dejú rýchlo a náhle. Oceán absorboval viac ako 90 % dodatočného tepla z globálneho otepľovania od roku 1970 a absorbuje asi 25 % ročných emisií antropogénneho CO₂, čím však zvyšuje svoju kyslosť. Tieto hrozby sa už stávajú realitou vo všetkých európskych moriach, pričom v Severnom ľadovom oceáne acidifikácia postupuje 10-krát rýchlejšie a otepľovanie dvakrát rýchlejšie ako vo zvyšku zemegule.

Klimatická zmena a jej dôsledky majú rozsiahle dopady na biodiverzitu, ekosystémy a ľudské spoločenstvá. Zmeny vo vegetačnom pokryve, posuny v biodiverzite a vplyvy na pôvodné a miestne komunity sú predmetom výskumu. Napríklad, katastrofálne vysoká úmrtnosť sobov v dôsledku častejších a intenzívnejších udalostí dážď-na-sneh predstavuje vážny problém pre sociálno-ekologické systémy Nencov. Nové druhy rýb a veľrýb sa šíria do východného Grónska z juhu, zatiaľ čo cicavce spojené s ľadom (ako mrože a narvaly) sa sťahujú na sever. Okrem environmentálnych vplyvov ovplyvňujú socio-ekonomické faktory, ako sú rybolov a cestovný ruch, a komunity závislé od týchto zdrojov. Existujú tiež obavy o spravodlivý a udržateľný rozvoj, keďže nové ekonomické sektory a industrializácia tradičných spôsobov obživy vytvárajú napätie a konflikty o využívanie pôdy. Mnohí v Arktíde vnímajú globalizáciu ako prospešnú pre veľké korporácie, zatiaľ čo miestne komunity čelia dôsledkom priemyselnej expanzie.

Pochopenie týchto zmien je nevyhnutné. Výskum a inovácie sú kľúčové pre lepšie pochopenie, modelovanie a predpovedanie zraniteľných komponentov zemského klimatického systému a biosféry. Výskumné projekty analyzujú minulé klimatické podmienky z ľadových jadier, vyvíjajú pokročilé klimatické modely Zemského systému (ESMs) a vytvárajú lepšie predpovede straty ľadu a vzostupu hladiny morí. Je dôležité integrovať miestne a domorodé znalosti, ako aj zapájať miestne komunity a rôzne zainteresované strany do výskumných procesov a diskusií.

Akčná reakcia na klimatickú zmenu je naliehavo potrebná. Zdroje zdôrazňujú, že naliehavá implementácia drastického zníženia emisií skleníkových plynov je primárnou príčinou globálneho otepľovania a acidifikácie oceánov, aby sa zabránilo ďalšej strate stability hlavných preklápacích prvkov Zemského systému a dlhodobým zmenám vo vlastnostiach oceánov. Znižovanie emisií skleníkových plynov vopred je lepšie, ekonomickejšie a spôsobuje menej environmentálneho stresu ako riešenie problémov geoinžinierstvom v neskoršej fáze. Klimatická mitigácia nie je voliteľná; dá nám viac času a viac možností na adaptáciu. Je dôležité, aby ľudia v zraniteľných regiónoch mali prístup k jasným a uskutočniteľným informáciám, napríklad o tom, ako sa vyrovnať s rozmrazovaním permafrostu alebo adaptovať sa na meniace sa vzorce rybolovu. Komplexný systémový prístup je nevyhnutný na riešenie klimatickej zmeny a jej dôsledkov. JaroR

Glosár kľúčových pojmov

• Kryosféra: Všetky časti Zeme, kde je voda vo forme pevného ľadu, vrátane morského ľadu, jazerného a riečneho ľadu, snehovej pokrývky, ľadovcov, ľadových čiapok a permafrostu.
• Oceán-klíma-kryosféra nexus: Vzájomne prepojený systém oceánu, atmosféry, pevniny a ľadových oblastí, ktorého zmeny výrazne ovplyvňujú globálnu klímu a ekosystémy.
• Permafrost: Pôda, hornina alebo sediment, ktoré zostávajú zmrznuté (pri teplote 0 °C alebo nižšej) po dobu najmenej dvoch po sebe nasledujúcich rokov. Jeho topenie uvoľňuje skleníkové plyny a spôsobuje nestabilitu povrchu.
• Morský ľad: Ľad vytvorený z morskej vody, ktorý pláva na hladine oceánu. Jeho rozloha a hrúbka sú citlivými indikátormi klimatických zmien a ovplyvňujú výmenu energie medzi oceánom a atmosférou.
• Ľadový štít: Veľká masa ľadového ľadu pokrývajúca rozsiahlu plochu kontinentu alebo ostrova (napr. Antarktída a Grónsko). Topiace sa ľadové štíty sú hlavným prispievateľom k stúpaniu hladiny morí.
• Tipping points (body zlomu): Kritické prahy v Earth system, ktorých prekročenie môže viesť k náhlym, nelineárnym a často nezvratným zmenám v systéme.
• Earth System Models (ESM): Komplexné počítačové simulácie, ktoré predstavujú interakcie medzi atmosférou, oceánom, pevninou, ľadom a biosférou s cieľom pochopiť a predpovedať zmeny klímy.
• Biodiverzita: Rozmanitosť života vo všetkých jeho formách a na všetkých úrovniach organizácie, od génov po ekosystémy.
• Ekosystémové služby: Prínosy, ktoré ľudia získavajú z ekosystémov, ako napríklad poskytovanie potravy, čistá voda, regulácia klímy a kultúrne hodnoty.
• Pelagická zóna: Otvorený oceán mimo pobrežnej oblasti.
• Biologická uhlíková pumpa: Kombinácia biologických procesov, ktoré transportujú uhlík z povrchu oceánu do jeho hlbších vrstiev, kde je sekvestrovaný.
• Citizen science (občianska veda): Vedecký výskum vykonávaný čiastočne alebo úplne amatérskymi alebo neprofesionálnymi vedcami, často v spolupráci s profesionálnymi vedcami. V polárnych regiónoch často zahŕňa zapojenie miestnych komunít do zberu údajov.
• Udržateľný rozvoj: Rozvoj, ktorý uspokojuje potreby súčasnosti bez toho, aby ohrozoval schopnosť budúcich generácií uspokojiť svoje vlastné potreby, pričom sa zohľadňujú environmentálne, sociálne a hospodárske aspekty.
• Sociálna licencia na prevádzku (Social Licence to Operate – SLO): Neformálna legitimita, ktorú projekt alebo priemysel získava od miestnych komunít a zainteresovaných strán na základe ich dôvery a akceptácie.
• Polynya: Oblasť otvorenej vody obklopená morským ľadom. Môže byť dôležitým miestom výmeny tepla a hmoty medzi oceánom a atmosférou.