وتشير مجلة Science إلى أنه اتضح للعلماء أن خاصية الغلاف الجوي في القطب الشمالي المعروفة باسم ثنائي القطب تلعب دورا رئيسيا في هذه العملية.

وهذه الخاصية هي منظومة تتألف من منطقتين للضغط- مرتفع فوق أوراسيا ومنخفض فوق أمريكا الشمالية، تؤثر جذريا في عملية احترار القطب الشمالي. وقد ظهر أن هذه الخاصية تساعد على توغل الرياح الجنوبية الدافئة في المناطق الشمالية، ما يسرع ذوبان الجليد.

وأظهرت المراقبة عبر الأقمار الصناعية ومحطات الرصد الأرضية أن دورة ثنائي القطب تستمر 15 عاما، إي تقترب من مرحلة جديدة. والمرحلة الحالية التي بدأت عام 2007 تتميز بارتفاع الضغط الجوي فوق المناطق الكندية من القطب الشمالي، حيث الرياح تهب باتجاه حركة عقارب الساعة، في حين مناطق الضغط المنخفض فوق منطقة سيبيريا القطبية تهب الرياح عكس اتجاه عقارب الساعة.

وقد ساهمت هذه الحالة في انخفاض تدفق المياه من المحيط الأطلسي إلى المحيط المتجمد الشمالي عبر مضيق فرام الواقع شرق غرينلاند وزيادة التيارات من المحيط الأطلسي إلى بحر بارنتس. بالإضافة إلى ذلك، تحمل الرياح عكس اتجاه عقارب الساعة المياه العذبة من الأنهار السيبيرية إلى القطاع الكندي من المحيط المتجمد الشمالي.

وتبين أن حركة المياه العذبة غربا من عام 2007 إلى عام 2021 ساعد على إبطاء ذوبان الجليد البحري في القطب الشمالي مقارنة بالفترة من عام 1992 إلى عام 2006. كما زاد عمق طبقة المياه العذبة، ما يجعلها سميكة جدا ومستقرة بحيث لا يمكن أن تختلط بالمياه المالحة الأثقل الموجودة أسفلها. لذلك لا يمكن للمياه المالحة الدافئة إذابة الجليد البحري. ولكن قد يسبب تغيير نظام ثنائي القطب عواقب مناخية كبيرة، بما فيها ارتفاع سرعة فقدان الجليد البحري في النظم المناخية في القطب الشمالي والشبه قطبية.