人類文明和農業最早出現在12000年前的全新世早期，我們的祖先得益于這段時期非常穩定的氣候，因為在19世紀工業革命開始之前，大氣中的二氧化碳含量一直保持在280ppm左右。在19世紀以前，大氣層頂部能量（輻射）的輸入和輸出之間的平衡（溫室效應）維持了全球平均溫度好幾個世紀。只有太陽輸出的微小變化和偶爾的火山爆發才導致了相對的升溫和降溫。例如，小冰河時期是1300年至1870年間的一個較冷時期。

今天，由于化石燃料的燃燒、工業過程、熱帶森林的破壞、垃圾填埋場和農業，大氣中二氧化碳含量接近420ppm，所有溫室氣體都在迅速上升。從1900年開始，全球平均氣溫上升了1攝氏度多。這個數字似乎很小，但北極地區已經變暖了大約2℃ ，比其他地方快一倍。這種兩極和熱帶之間的變暖差異被稱為北極（或極地）“放大” （amplification）。當地球的凈輻射平衡發生變化時，就會導致兩極附近的溫度變化大于全球平均水平，通常以極地變暖與熱帶變暖的比率來衡量。

那么，氣候變化和相關的全球變暖是如何推動北極“放大“的呢？這種放大主要是由融化的冰造成的，這一過程在北極以每10年13%的速度增加。與陸地或海洋表面相比，冰的反射性更強，對陽光的吸收也更少。當冰融化時，它通常會暴露出陸地或海洋中較暗的區域，這會導致太陽光吸收增加和相關的變暖。北極的極地放大作用比南極洲強得多。這種差異是因為北極是一個被海冰覆蓋的海洋，而南極洲是一個被永久性冰雪覆蓋的高地。

事實上，盡管大氣中溫室氣體的濃度在穩步上升，但南極大陸在過去70年中并沒有變暖。南極洲半島是個例外，它向北伸入南大洋，在20世紀后半葉，它的變暖速度比南半球任何其他陸地環境都快。衛星數據還顯示，2002年至2020年間，南極洲平均每年損失1490億公噸的冰，部分原因是該大陸周圍的海洋正在變暖。

北極擴張最顯著的影響之一是北半球由西向東的急流減弱。由于北極變暖的速度比熱帶快，這導致大氣壓力梯度變弱，因此風速降低。北極變暖的速度比地球上其他地方快得多，而反射冰的減少貢獻了地球30-50%的全球變暖。冰的迅速消失影響了極地急流，這是高層大氣中空氣的一個集中通道，它推動了整個北半球的天氣模式。減弱的急流蜿蜒并將極渦帶到更遠的南方，導致北美、歐洲和亞洲出現極端天氣事件。

最近南半球西風帶的加劇和偏北位置與大陸干旱和野火有關，包括澳大利亞的干旱和野火。我們還可以預期，加強西風將影響南大洋的混合，這可能降低其吸收二氧化碳的能力，并加強環繞南極西部冰蓋的冰架的海洋驅動融化。這些變化反過來對全球海洋環流和海平面上升產生深遠影響。