تا پیش از پایان قرن حاضر، قسمت اعظم شمالگان سالیانه بیشتر باران خواهد داشت تا برف. پیامدهای چنین تغییری نه تنها برای شمالگان، بلکه برای سراسر جهان، عظیم خواهد بود.
کاهش دریایخ‌‍‌ها از شناخته‌شده‌ترین اثرات گرمایش در شمالگان است. همچنین مدت‌هاست پیش‌بینی شده است که شمالگانی گرمتر، به‌دلیل گردش شدیدتر آب بین زمین، جو و اقیانوس، پرباران‌تر هم خواهد بود. تغییر از منطقه منجمد به منطقه‌ای گرمتر و بارانی‌تر، ناشی از ظرفیت جوی گرمتر است که با تبخیر بیشتر از اقیانوس‌های غیرمنجمد و ملایم کردن «جریان جِتی»، قادر به نگه داشتن رطوبت در خود است.
گمان می‌رود که در قرن ۲۱، چرخه آب شمالگان از چرخه‌ای برف‌محور به چرخه‌ای باران‌محور تغییر کند. اگرچه زمان‌بندی آن نامشخص است، نتایج یک پژوهش جدید نشان می‌دهد که این تغییر ممکن است از آنچه انتظار می‌رفت هم زودتر روی دهد و در این صورت، اثرات ناشی از آن به‌ویژه در فصول پاییز شدیدتر خواهد بود. بنا بر این پژوهش، اقیانوس منجمد شمالی، سیبری و مجمع‌الجزایر قطبی کانادا، به‌جای آنچه در سال ۲۰۹۰ برای آنها تصور می‌شد، بیست سال زودتر و تا سال۲۰۷۰ باران‌محور می‌شوند.
گرم و مرطوب لزوما بهتر نیست
تغییری چنین عظیم در چرخه آب شمالگان ناگزیر بر زیست‌بوم خشکی و اقیانوس نیز تاثیر خواهد گذاشت. ممکن است فکر کنید که شمالگانی گرمتر و مرطوب‌تر به‌نفع اکوسیستم خواهد بود. به هر حال جنگل‌های بارانی گونه‌های گیاهی و جانوری متنوع‌تری از توندرا دارد. اما گیاهان و جانوران شمالگان میلیون‌ها سال است که در تطابق با شرایط سرد تکامل یافته‌اند و شبکه غذایی ساده آنها در برابر چنین اختلالی، آسیب‌پذیر می‌شود.
به‌عنوان مثال، دمای بالاتر می‌تواند موجب شود نوزاد حشرات زودتر و پیش از تولد ماهی‌هایی که غذایشان را از آنها تامین می‌کنند، از تخم خارج شوند.
همچنین بارش بیشتر به معنی شسته شدن و روانه شدن مواد مغذی به داخل رودخانه‌هاست که تصور می‌شود شاید بتواند برای گیاهان ذره‌بینی که در انتهای زنجیره غذایی قرار دارند، فوایدی در بر داشته باشد، با این حال، این امر می‌تواند به گل‌آلودتر شدن رودخانه‌ها و آب‌های ساحلی دامن بزند، از ورود نور لازم برای فتوسنتز گیاهان داخل آب جلوگیری کند و جانوران «پالیده‌خوار»، مانند برخی گونه‌های کوسه و نهنگ، که از راه پالودن آب مواد مغذی به دست می‌آورند، گیر بیندازد.
دیگر اینکه شوراب‌ها معمولا در مقایسه با آب شیرین و آب دریا، میزبان گونه‌های کمتری‌اند؛ پس از دست رفتن آب شیرین ممکن است تنوع طیف گیاهی و جانوری در سواحل شمالگان را کاهش دهد.
با در نظر گرفتن اقیانوس منجمد شمالی نیز، دلایل برای تردید درباره منافع احتمالی دمای بالاتر و چرخش بهتر آب شیرین، باز هم پررنگ‌تر می‌شود. حل شدن اجزای سازنده آب باران، آب رودخانه، برف آب‌شده و یخ، قلیایی بودن سطح آب‌های شمالگان را کاهش می‌دهد که این خود شکل گرفتن صدف و اسکلت در ریزجانداران آبزی را دشوارتر و خنثی‌سازی شیمیایی تاثیرات اسیدی ناشی از دی اکسید کربن جذب‌شده در آب دریا را محدود می‌کند.
همچنین جاری شدن رودخانه‌ها بر روی لایه‌های «پِرمافِراست»، یخ‌خاک، مواد آلی آنها را شسته و به دریا سرازیر خواهد کرد. باکتری‌ها روان‌شده به آب دریا می‌توانند با تبدیل شدن به دی اکسید کربن، اقیانوس را اسیدی‌تر کنند. چگالی آب شیرین هم از آب دریا کمتر است و بر روی آب متراکم‌تر آن روان خواهد شد. این امر موجب ایجاد طبقه‌بندی در آب اقیانوس می‌شود که از گردش موادمغذی و ریزجانداران بین بستر و سطح آب جلوگیری و فعالیت زیستی را مختل می‌کند.
با در نظر گرفتن تمامی این موارد، اگرچه تاثیر شمالگانی گرمتر و پرباران‌تر بر شبکه و امنیت غذایی و همچنین تنوع زیستی نامعلوم است اما از آنچه بر می‌آید مثبت بودن آن نامحتمل است.
بالا رفتن دما در شمالگان دهه‌ها پیش‌تر از معدل جهانی است
افزایش دما در شمالگان از معدل گرمایش جهانی پیشی گرفته است و با کاهش بارش برف و افزایش بارش باران در این منطقه، این گرمایش تنها تشدید خواهد شد. برف نور خورشید را به فضا بازتاب می‌دهد، در نتیجه هنگامی که برف کمتری بر روی زمین باشد، انعکاس کمتری وجود خواهد داشت و زمین خالی از برف، انرژی خورشیدی بیشتر جذب خواهد کرد و گرم ترخواهد شد. بنابراین شمالگان، بیش از باقی مناطق در جهان گرم خواهد شد و تفاوت دما بین گرم‌ترین و سردترین نقاط کره زمین را کمتر خواهد کرد که این خود پیامدهای پیچیده‌ای بر اقیانوس و جو در بر خواهد داشت.
اجلاس اقلیمی اخیر در گلاسکو، بر تلاش‌ها برای نگه داشتن میانگین گرمایش جهانی بر روی ۱/۵ درجه متمرکز بود. اما باید در نظر داشته باشیم که این یک میانگین جهانی است و شمالگان، با کمترین حد برآورد، دست‌کم تا دو برابر بیش از این معدل دما گرم خواهد شد.
این چنین است که حقیق و پژوهش‌هایی از این دست، اهمیت درخواست‌ها برای رصد بهتر نظام‌های «هیدرولوژیکی» منطقه شمالگان و افزایش آگاهی از اثرات قابل‌توجه کوچکترین افزایش دما در جو را بیش از پیش آشکار می‌کند.