近20年來，“北極放大”效應正在導致北極地區冰雪和植被發生巨大變化。“北極海冰持續退縮，格陵蘭冰蓋快速融化，北極植被綠化均受到‘北極放大’效應的影響，這些現象共同構成21世紀初以來北極冰雪與生態環境變化的主要特征。”1月17日，在《全球生態環境遙感監測2022年度報告》發佈會上，中山大學測繪科學與技術學院教授黃華兵在回答記者提問時，如此概括北極近20年的變化。
科技部自2012年開始組織編制《全球生態環境遙感監測年度報告》（下稱《年度報告》）。該年度報告2022年的兩個專題之一即“北極地區冰雪與植被變化”（下稱“報告”），在上述發佈會上發佈。
據科技部國傢遙感中心主任、該年度報告編委會主任趙靜介紹，該課題組綜合利用風雲三號等多源遙感數據，監測北極海冰、格陵蘭冰蓋和北極陸地植被，分析其時空格局和變化特征，評估大氣、海洋和人類活動等要素的影響。
“北極海冰變化帶來的潛在影響很多，其中全球氣候變化和北極航道是最受關註的兩方面。”報告分析稱。
海冰縮減超200萬平方公裡
所謂“北極放大”效應，是北極加速變暖的現象，即北極地區變暖速率超過全球平均變暖速率的2倍。
隨著全球溫度升高，北極海冰快速縮減，開闊水域面積增大，使太陽輻射吸收增加，北極溫度進一步升高，又加劇海冰縮減，這是“北極放大效應”產生的主要原因。“因此，北極海冰覆蓋范圍是北極及全球氣候變化的重要指示劑。”報告稱。
全球海冰主要分佈在南北兩極，覆蓋面積約2500萬平方公裡；北極海冰平均面積約1000萬平方公裡，每年3月份面積達到最大，9月最小。
關於南北兩極對氣候變化的響應，黃華兵分析稱，兩者存在明顯差異：南極氣溫上升較慢，部分地區甚至呈現出變冷的趨勢，比如，南極冰蓋表面融化、變化均不顯著。“但整個北極地區在急劇變暖，冰雪的損失正在迅速增加。”
報告稱，2002~2021年北極海冰總體覆蓋范圍呈快速縮減趨勢；每年最小海冰覆蓋范圍出現在9月份，近20年平均下降10.1萬平方公裡，縮減范圍超過200萬平方公裡，到2021年9月，海冰覆蓋范圍為396萬平方公裡。相對而言，年內最大海冰覆蓋范圍（3月份）下降速率較小。此外，北極冬季多年冰快速縮減，逐漸被一年冰取代；冬季多年冰在總海冰覆蓋范圍中的占比從28%下降到13%；北冰洋大西洋扇區海冰在2020年和2021年夏季已近乎完全消失。
發育於北半球高緯度地區格陵蘭島的格陵蘭冰蓋，是世界上除南極冰蓋之外的唯一冰蓋，面積約177萬平方公裡，占比超過格陵蘭島面積的80%。據測算，格陵蘭冰蓋全部融化後可使海平面上升7.4米。
近20年來，格陵蘭冰蓋融化年際波動顯著，但融化范圍總體未出現明顯變化；冰蓋表面融化加劇，形成更多的湖泊和河流等冰面水系；冰蓋的邊緣也有84%的冰川出現退縮，平均退縮距離約1.37千米。
從北極海冰減少對全球氣候變化和北極航道的影響看：一方面，北極海冰的減少，為人類開發利用北極航道提供便利；但另一方面，海冰退縮、陸表季節性積雪減少以及格陵蘭冰蓋消融面積增加，減少地表反射，進一步加劇北極增溫；冰蓋融化導致海平面上升，影響沿海城市與島嶼的社會經濟、自然環境與生態系統。
據新華社報道，北極地區近年來野火頻發，這樣的火災在本世紀中葉之前可能反復出現且愈演愈烈。北極地區土壤內，特別是處於冰凍或泥沼狀態的泥炭地內，含有大量有機碳，一旦燃燒，會釋放更多碳，從而加劇全球變暖趨勢。
聯合國政府間氣候變化專門委員會的專傢稱，北極的夏季無冰時代將比此前預測的本世紀末再提前整整半個世紀，即大約在2050年前到來。
植被“綠化”近5年加速
與冰雪消融相對應，北極氣溫升高和降水增加同時導致北極陸地植被的綠度提高、返青期提前和生長季延長。
北極植被變化被認為是全球氣候變化的指示針和無損探針。報告稱，在站點和個體植株尺度上的研究均表明，北極陸地植被在過去幾十年間發生前所未有的巨大變化。2002~2021年，77.4%的北極陸表區域綠度增加，相當於整個亞馬孫雨林的面積（約550萬平方公裡），其中綠度顯著增加的區域占北極陸表面積的四分之一。北極植被綠度最高的5個年份均出現在2017年之後，表明北極植被“綠化”近5年來有加速趨勢。
北極植被綠度與氣溫、季節性積雪、人類活動等因素顯著相關。近六成北極陸表面積同時呈現融雪提前且植被綠度增加的趨勢；北極植被綠度與夏季溫暖指數亦呈同步變化趨勢；北極植被綠度對人類活動的響應體現在兩個方面，人類活動減弱的區域呈現植被“綠化”，而新增的人類活動區域呈現植被“褐化”。
對於大范圍的植被“綠化”，報告總結稱，這影響著該地區的生態系統服務功能，並對野生動物的棲息地和氣候系統產生影響。