Es probable que la primera vez que esto ocurra sea en la extensión de hielo mínima anual que ocurre en septiembre. Los efectos de esa primera aparición serían similares a los que ya estamos viendo con menos hielo en las partes más meridionales del Ártico. Más barcos pasarán libremente por el océano ártico. Para la vida silvestre, los osos polares sufrirían más, ya que ya tienen que soportar largos períodos sin comida cuando están varados en tierra debido a la falta de mar. Algunos osos morirían de hambre esperando que el hielo regrese en otoño, para poder viajar en busca de focas. Para el océano en sí, la falta de hielo marino desencadena las floraciones de plancton, y dado que esta es la base de la cadena alimentaria, tiene efectos de onda ascendente en la cadena alimentaria, lo que significa más alimentos para los peces, más peces para las focas. Eso será bueno, pero todos estos animales tienen que adaptarse a un entorno que cambia rápidamente, y sería muy difícil predecir cómo se adaptarán a todos estos cambios.
Si las temperaturas continúan calentándose y se derrite más hielo, significará períodos de tiempo cada vez más largos en mar abierto. El océano abierto en septiembre es una cosa, pero el océano abierto en agosto, julio o, finalmente, junio comenzaría a cambiar significativamente el océano ártico, y también cambiaría el clima a nivel mundial. Esto se debe al cambio en el presupuesto de calefacción. El hielo refleja la mayor parte de la luz solar hacia el espacio, pero cuando se reemplaza por el océano abierto, la mayor parte de esa luz solar se absorbe. En septiembre, no hay mucho sol para marcar la diferencia, pero a medida que las aguas abiertas aumentan en la altura del verano, la cantidad de calor que recibe comenzaría a tener un efecto significativo en el clima en todo el hemisferio norte.
No es fácil predecir cómo cambiaría el clima específicamente, pero el océano ártico probablemente tendría un efecto similar al de otros océanos en las áreas continentales cercanas, al menos durante los meses de verano. Liberaría mucha más humedad en el aire, trayendo mucha más lluvia y nieve a lo que ahora son áreas secas de tundra. La acción de las olas, ahora amortiguadas por el hielo, aumentaría y el Ártico experimentaría mucha más erosión costera debido a las olas de tormenta. Algunas aldeas podrían tener que trasladarse.
Al mismo tiempo, la vida silvestre en el océano estaría cambiando dramáticamente. Las focas de hielo no tendrían lugares para sacar y criar a sus crías si el hielo se derrite demasiado temprano en el año. Probablemente serían reemplazados por especies de focas más australes, a menos que puedan adaptarse de alguna manera. Por otro lado, la cantidad de algas conduciría a más copépodos e isópodos, pequeños crustáceos que se alimentan de algas, y esto alimentaría a las aves marinas, peces y ballenas que pudieron adaptarse a esta nueva fuente de alimento. Sería una época de cambios rápidos, tal vez con ciclos de auge y caída ecológicos típicos de sistemas ecológicos inestables, con algunas especies en expansión invasiva y otras especies en declive catastrófico. El salmón, por ejemplo, puede colonizar ríos árticos a los que no tenían acceso, como el sistema fluvial MacKenzie en los territorios del noroeste de Canadá. Las ballenas orcas ya se están moviendo hacia el norte hacia áreas previamente bloqueadas por hielo. Además, las especies del Atlántico y el Pacífico se encontrarán nuevamente después de una larga separación. Algunas especies pueden cruzarse y fusionarse en una sola población. Algunas especies podrían moverse dramáticamente a nuevas áreas.
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También hay algunos efectos políticos y decisiones que tendrían que resolverse entre las naciones. Canadá reclama la propiedad del Pasaje del Noroeste, pero otras naciones ven el pasaje como aguas internacionales. Esperar algunos conflictos y negociaciones. Además, a medida que las áreas se abran a la exploración, habrá más presión de desarrollo, ya que se necesitarán puertos para aumentar el envío, los recursos minerales que antes eran inaccesibles ahora serán accesibles. Los humanos se mudarán al norte para aprovechar estos recursos.
Si continúa lo suficiente, es posible que el océano ártico no pueda congelarse en el invierno, tampoco, debido al mayor contenido de calor del océano. El hielo de Groenlandia también sería más propenso a obtener algo de ese calor y derretirse más. El descongelamiento del permafrost aumentaría. Las emisiones de metano aumentarían. Hay algún efecto de amplificar los cambios climáticos a nivel mundial. Hay muchas incógnitas.