Sin embargo, en términos de extensión areal, las nieves y hielos invernales del hemisferio norte comprenden la mayor superficie, alcanzando un promedio del 23 % de la superficie hemisférica en enero.
Por ejemplo, la rugosidad de la superficie es a menudo el factor dominante que determina la fuerza del radar.
Es la relación entre la radiación solar reflejada y la incidente, comúnmente denominada albedo.
Los climatólogos se interesan principalmente por el albedo integrado sobre la porción de onda corta del espectro electromagnético (~300 a 3500 nm), que coincide con la principal entrada de energía solar.
(El albedo planetario está determinado principalmente por la nubosidad y por la pequeña cantidad de radiación solar total que se recibe en las latitudes altas durante los meses de invierno).
El verano y el otoño son épocas de alta nubosidad media sobre el océano Ártico, por lo que la retroalimentación del albedo asociada a los grandes cambios estacionales en la extensión del hielo marino se reduce considerablemente.
La nieve y el hielo son muchos órdenes de magnitud menos eficientes en la difusión del calor que el aire.
La cubierta de nieve aísla la superficie del suelo y el hielo marino aísla el océano subyacente, desacoplando la interfaz superficie-atmósfera con respecto a los flujos de calor y humedad.
En regiones sin permafrost, el efecto aislante de la nieve es tal que solo se congela el suelo cercano a la superficie y el drenaje de aguas profundas no se interrumpe.
En la Figura 1 se puede ver que hay numerosas retroalimentaciones criosfera-clima en el sistema clima global.
Los mecanismos de retroalimentación involucrados son a menudo complejos y no se comprenden por completo.
[14] Las observaciones paleoclimáticas muestran que tales cambios no tienen precedentes en los últimos milenios en el poniente de América del Norte.
Además, más del 40 % de las zonas protegidas del mundo se encuentran en las montañas, lo que demuestra su valor como ecosistema único que necesita protección y como zona de recreo para los seres humanos.
[17] Además, hay un pulso asociado de contaminantes precipitados que se acumulan durante el invierno ártico en las nevadas y se liberan en el océano durante la ablación del hielo marino.
[18][19] La variación estacional es mucho menor en el hemisferio norte, donde la naturaleza confinada y las altas latitudes del océano Ártico dan como resultado una cubierta de hielo perenne mucho más grande, y la tierra circundante limita la extensión hacia el ecuador del hielo invernal.
[19][20] La cubierta de hielo exhibe una variabilidad interanual a escala regional mucho mayor que hemisférica.
[21] La tendencia general indicada en el registro de microondas pasivas desde 1978 hasta mediados de 1995 muestra que la extensión del hielo marino del Ártico está disminuyendo un 2,7 % por década.
[24] El hielo se forma en los ríos y lagos en respuesta al enfriamiento estacional.
Los espesores superan los 600 m a lo largo de la costa ártica del noreste de Siberia y Alaska, pero, hacia los márgenes, el permafrost se vuelve más delgado y discontinuo horizontalmente.
Las zonas marginales estarán más inmediatamente sujetas a cualquier derretimiento causado por una tendencia al calentamiento.
La mayor parte del permafrost existente actualmente se formó durante condiciones anteriores más frías y es, por tanto, relicto.
Sin embargo, el permafrost puede formarse en los climas polares actuales cuando los glaciares retroceden o la emergencia de la tierra deja al descubierto el suelo no congelado.
Washburn (1973) llegó a la conclusión de que la mayor parte del permafrost continuo está en equilibrio con el clima actual en su superficie superior, pero los cambios en la base dependen del clima actual y del flujo de calor geotérmico; por el contrario, la mayor parte del permafrost discontinuo es probablemente inestable o «se encuentra en un equilibrio tan delicado que el más mínimo cambio climático o de superficie tendrá efectos drásticos de desequilibrio».
El resto (permafrost seco) es simplemente suelo o roca a temperaturas bajo cero.
Sin embargo, las influencias del clima marítimo pueden haber sesgado esta estimación.
En la bahía Prudhoe datos similares implican un calentamiento de 1,8 °C durante los últimos 100 años (Lachenbruch et al.
Además, es muy probable que una recesión glaciar tan extensa como la que se observa actualmente en la Cordillera Occidental de Norteamérica,[28] donde la escorrentía de las cuencas glaciares se utiliza para el riego y la energía hidroeléctrica, implica importantes impactos hidrológicos y ecosistema.
Las relaciones entre el clima global y los cambios en la extensión del hielo son complejas.