Es laut Arktik tepat disebut sebagai "kenari di tambang batubara pemanasan global," indikator yang sensitif dari perubahan iklim; karena pentingnya sebagai diagnostik pemanasan global, para skeptis perubahan iklim berjuang untuk menjelaskan penurunan es laut Arktik sebagai fenomena alam. 

Berdasarkan pengukuran satelit terhadap es laut di Arktik sejauh ini mengungkapkan adanya penurunan cepat  selama 30 tahun terakhir, terutama pada akhir musim mencair tahunan yang terjadi setiap tahun. Tren yang menuju ke bawah dan meningkatnya perbedaan antara musim sesuai dengan prediksi dari efek pemanasan global. Sebagaimana Arktik menghangat, volume es di wilayah ini bertahap menurun, sehingga lebih kecil kemungkinannya es akan bertahan lebih dari satu tahun dan dengan demikian mengekspos air lebih terbuka pada setiap akhir dari musim cair.

(Dari  Salju dan Es Nasional Data Center  )

Sebagai penjelasan terhadap penurunan es laut Arktik, skeptis berhipotesa, bahwa kita melihat efek dari siklus alam yang menyebabkan dalamnya, dekade ayunan panjang pada penutup es Arktik dan volumenya. Memberikan dukungan pengamatan untuk siklus tersebut jauh lebih sulit daripada mengandalkan pengamatan langsung luasnya es dengan instrumen kontemporer. Namun, berkat sedimen inti laut dan beberapa petunjuk fisik lainnya yang ditinggalkan oleh perilaku iklim masa lalu, kita memiliki wawasan yang wajar ke masa lalu pada luasan es laut Arktik. Menggabungkan berbagai informasi tentang perilaku iklim masa lalu, kami dapat lebih memahami mengapa perubahan luasan es telah terjadi di masa lalu, apakah mereka merupakan variasi alam yang terjadi saat ini, dan bagaimana perubahan tersebut dibandingkan dengan tren es laut hari ini . 

Meskipun benar bahwa variasi alami dari iklim telah menyebabkan perubahan signifikan pada luasan es Arktik di masa lalu, penting untuk dicatat bahwa perubahan tersebut bukan merupakan argumen kedap udara terhadap antropogenik pemanasan global yang telah menyebabkan hilangnya es saat ini. Setelah semua peristiwa masa lalu tidak menggambarkan pengaruh baru yang diidentifikasi oleh budaya manusia pada iklim saat ini. Memang, perbandingan antara masa lalu dan iklim Arctic hadir untuk mengungkapkan alasan yang berbeda untuk kemarin dan hari ini tentang perubahan es laut Arktik dan sangat menyarankan perubahan yang saat ini sebagian besar adalah antropogenik (  Overpeck et al  ). Sementara itu, analisis dari beberapa ratus indikator, luasnya es laut Arktik masa lalu sejauh ini mengatakan bahwa kerugian baru-baru ini tampaknya tidak memiliki paralel dalam catatan ribuan tahun yang lalu (  Polyak et al  ).

200 tahun terakhir telah memberikan contoh bagaimana alam dan pengaruh antropogenik pada es laut Arktik dapat dibedakan. Arktik tampaknya telah mengalami sebuah periode waktu yang dingin di awal abad ke-19, tentu alami, dengan pemulihan kondisi yang lebih normal memperluas ke abad ke-20 menuju pada pemanasan yang kita lihat sekarang. Mengacu pada grafik di atas, kita dapat melihat bahwa setelah periode dingin sebelumnya, luasan es laut di Arktik tampaknya sebagian besar telah stabil, menuju pada  mulainya penurunan yang tetap dalam paduannya dengan pengamatan berkembang lainnya dari pemanasan global seperti peningkatkan suhu udara dan suhu laut. Penurunan luasnya es yang terjadi, meskipun penyebab pemulihan alami dari dingin yang tidak biasa dari abad ke-19 tidak bermain lagi, sedangkan penelitian ini sangat menunjukkan penurunan baru-baru ini di es laut Arktik yang disebabkan oleh, antropogenik mekanisme baru (  Johannessen et al  ).  

Meskipun faktor alam selalu mempengaruhi keadaan es laut Arktik, penelitian yang kuat bahwa penurunan saat ini didorong oleh pengaruh cerita antropogenik CO2 yang kita tambahkan ke atmosfer, dan dengan demikian adalah unik dalam sejarah Bumi.