經過長達一年的北極冰層探險之後，研究破冰船 Polarstern 進一步揭示北極冰蓋減少。最近的極端天氣，包括西伯利亞出現前所未有的熱浪，均加劇融冰趨勢。科學記者 Michael Gross 在學術期刊「當代生物學」（Current Biology）期刊總結北極融冰的研究結果，預視如趨勢持續，不久將帶來災難性的後果。
2019 年 9 月，德國研究破冰船 Polarstern 從挪威特羅姆瑟出發，花了一年時間在北冰洋漂流。Polarstern 身負重任，為國際科研項目 MOSAiC 的漂流觀測站，由 20 個國家協力營運。他們將船綁在大冰塊上，在冰塊上建立研究站，然後隨冰漂移，進行科學探測。過去一年，研究團隊詳細測量新近進入的北極區域，這將有助改善氣候模型，並為氣候政策提供依據。
氣候科學家一直知道北極的升溫速度比地球其他地方快得多，比 125 年前挪威探險家南森探索北極的測量結果要高 10 度。儘管現時北極中部仍然有令人著迷的冰凍景觀，但冰的厚度只有 40 年前的一半。
研究人員發現，河流帶進北冰洋，尤其是西伯利亞沿岸的熱量不斷增加，亦是造成融冰的因素之一。河流不僅向海洋輸送淡水，而且還輸送熱量。他們估計，自 1980 年代以來，河流熱量導致 1 成冰面損失。儘管如此，河水中的熱量只有很少直接導致融化，很大一部分逃逸到大氣中，並繼續加劇總體變暖趨勢。
西伯利亞海岸的變暖情況尤為關鍵，許多新冰在西伯利亞海岸形成，然後向格陵蘭漂流。在今年夏季，西伯利亞和斯堪的納維亞半島（Scandinavian Peninsula）錄得破紀錄高溫，附近的拉普捷夫海（Laptev Sea）在 10 月底才開始形成新的冰層，比以前觀察到的冰凍期遲了約 10 天。
在北冰洋另一側，北美大陸北部也經歷了異常高溫。來自美國阿拉斯加費爾班克斯大學（University of Alaska Fairbanks）的研究人員使用研究船 Norseman II 作觀察，發現白令海（Bering Sea）的冰層也延遲了數週形成。而今年 7 月，埃爾斯米爾島（Ellesmere Island）海岸的米爾恩（Milne）冰架坍塌，失去了 80 平方公里的浮冰面。
單是海冰和浮冰架減少不會影響海平面，因為冰會根據其重量來取代水的體積。但是如果沿海支撐的冰架融化，則會更多海水暴露在日光中，使海水變暖，繼而促更多冰架融化。這也會影響陸地冰蓋，例如覆蓋格陵蘭大部分地區的冰蓋。如格陵蘭冰蓋消失，將會導致海平面上升 6 米。
全球暖化，不僅影響北冰洋，高緯度地區的凍土也會融化，影響凍土地區的動物生態。例如加拿大的馴鹿種群具廣泛遷徙習性，並按此週期繁殖。隨著積雪和土壤融化，地面變得柔軟，使動物更難行走，北美馴鹿最北端的種群已改變了生殖時間，較以往更早生育。此外，海洋動物也將要適應變暖的北極。冰層日漸消失，研究人員開始研究北冰洋的「大西洋化」，他們發現北冰洋海域變暖和海冰減少，北冰洋環境將更近似北大西洋。
美國亞利桑那大學（University of Arizona）生態學者 Logan Berner 的團隊，則利用衛星觀測分析北極苔原植被的變化。在 1985 年至 2016 年之間，北美和歐洲中有 38% 的地塊植被密度增加（即綠化），而密度減少（即褐化）的僅 3%。包括西伯利亞在內，整個北極地區的數據顯示，在 2000 年和 2016 年間，有 22% 的地區綠化，4% 的地區褐化。綠化在短期內可能會吸收更多的二氧化碳，但並不是應對氣候變化的好趨勢。因為極地綠化，減少了表面反照率，從而加劇變暖。
除了反照率效應外，還需要擔心變暖使凍土釋放大量甲烷，及海洋中的甲烷水合物沉積物，意味著大氣的溫室氣體濃度進一步上升。俄羅斯研究船 R/V Akademik Keldysh 國際團隊所進行的考察初步顯示，拉普捷夫海以北的大陸架上已有甲烷釋放。研究人員認為，西伯利亞沿岸水域的大西洋化亦可能使甲烷沉積物變得不穩定。
事實證明，北極是氣候變化首當其衝的重災區。核動力破冰船 50 Let Pobedy 船員在 2018 年於北極留下了一個時間囊，裡面的物件記錄了早期 21 世紀的生活，並寫信給未來不再凍結的北極世界。但他們沒有考慮到跨極漂移，結果時間囊在今年 10 月於愛爾蘭一個海灘上被發現，這預示著無冰時代可能比我們所預期的更快到來。
