Pour comprendre le système arctique et les profonds changements qui s'y produisent, nous devons nous familiariser avec certains des facteurs climatiques fondamentaux et des caractéristiques de la région, à commencer par l'énergie solaire, la nuit polaire et le soleil de minuit. L'attention se porte ensuite sur les modèles de température, de précipitations et de nébulosité et sur la façon dont ils varient dans l'Arctique.

L'Arctique se caractérise par le fait qu'il s'agit d'un océan largement recouvert de glace et entouré de terres. Bien qu'il s'agisse du plus petit des océans du monde en termes de superficie, il est de loin le plus intéressant de tous. Cette semaine, nous nous intéresserons à l'océan Arctique en commençant par quelques notions de base - ses mers peu profondes et ses bassins profonds - avant d'aborder la question de la couverture de glace flottante de l'océan Arctique. Comme nous l'apprendrons, la couverture de glace de mer arctique, qui va d'un mince placage à plus de cinq mètres d'épaisseur, grandit et rétrécit au fil des saisons. La couverture de glace est en mouvement quasi permanent, les flux de glace se serrant les uns contre les autres pour former des crêtes de pression et s'écartant pour former des chenaux. Contrairement aux autres océans, l'océan Arctique présente une structure verticale intrigante, avec de l'eau fraîche et froide en haut et de l'eau chaude et salée en bas.

Les terres arctiques sont bien plus qu'une toundra sans arbres et balayée par le vent. Le Groenland, la plus grande île du monde, est principalement recouvert d'une calotte glaciaire de 3 200 mètres d'épaisseur. Il perd de la masse et contribue à l'élévation du niveau de la mer. Si une grande partie des terres arctiques est effectivement recouverte de toundra, l'Arctique abrite également de grandes étendues de forêts et de vastes chaînes de montagnes. De très grands fleuves se jettent dans l'océan Arctique, déversant d'énormes quantités d'eau douce. La quasi-totalité des terres arctiques est recouverte d'un sol gelé en permanence, appelé pergélisol. Toutefois, ce pergélisol est en train de dégeler, ce qui modifie le paysage et met les infrastructures en péril.

Si les blizzards, les voiles blancs et les froids hivernaux extrêmes font partie de la vie dans l'Arctique, les orages d'été sont courants sur la terre ferme. Le temps arctique est varié et fascinant, mais la région arctique joue un rôle plus important dans le système climatique en contribuant à façonner les schémas météorologiques de l'hémisphère nord. Le temps et le climat de l'Arctique sont également façonnés par des téléconnexions, telles que l'oscillation nord-atlantique, qui relient les conditions météorologiques entre des lieux très éloignés les uns des autres. Un autre cadre important pour comprendre l'Arctique est son bilan énergétique, qui fait référence aux flux d'énergie entrant et sortant de l'Arctique et entre l'océan et l'atmosphère.