Неудивительно, что широта играет ключевую роль в определении этой границы: в местах, расположенных ближе к Северному полюсу, скорее всего, будет слишком холодно для выживания деревьев в зимний период. Кроме того, летний вегетационный период здесь короткий - единственное время в году, когда солнечного света достаточно для фотосинтеза, учитывая наклон Земли. Но даже в этом случае широта не является единственным фактором на местном уровне. Анаграмма широты - высота над уровнем моря - также заслуживает внимания, так как температура, как правило, охлаждается с высотой, что влияет на виды, которые могут жить на определенной высоте. Аспект - направление склона - также имеет значение: в Северном полушарии склоны, обращенные на север, более затенены от солнца и более подвержены арктическим ветрам, что означает, что снег лежит дольше, а вегетационный период более ограничен. Следовательно, линия деревьев тянется вниз по склонам, обращенным к северу, и вверх по склонам, обращенным к югу. Кроме того, некоторые склоны слишком крутые или их почва слишком холодная и мелкая, чтобы поддерживать рост деревьев. Влияние может оказывать и деятельность человека, например, разведение костров и выпас скота. Наряду с местными ветрами и другими микроклиматами, создающими различные условия, которые либо поддерживают, либо препятствуют росту деревьев, общий результат - зигзагообразная полоса или бахрома деревьев по северным регионам Земли на протяжении более 13 000 километров, что делает арктическую линию деревьев самой длинной в мире экологической границей суши.
В некоторых местах линия арктических деревьев легко различима, но в других это скорее диффузная переходная зона, протянувшаяся на многие километры и характеризующаяся разбросанными крумхольцами (низкорослыми деревьями, искривленными ветром из-за их воздействия), мелкими кустарниками и лишайниками.Тем не менее, наблюдается тенденция перехода от более высоких, плотноупакованных хвойных деревьев на краю бореального леса или тайги на юге к более короткой, редкой, клочковатой растительности, ограничивающей тундру на севере. В конце концов, круммхольц исчезает. С этого момента почва становится менее богатой питательными веществами, ветер усиливается, и все меньше и меньше организмов могут выжить.
Почему арктическая линия деревьев так важна? В отличие от почти всего остального мира, где присутствие деревьев воспринимается положительно, а сохранение природы подразумевает их защиту или посадку, в крайних северных широтах свидетельства распространения деревьев вызывают беспокойство. Эта часть планеты особенно чувствительна к изменению климата, и даже небольшие изменения здесь могут иметь значительные последствия в других местах. Это эффект бабочки в действии: небольшое повышение температуры может способствовать продвижению лесов на север. Темные цвета деревьев, особенно вечнозеленых, и почва поглощают гораздо больше солнечного излучения и тепла, чем отражающий снег, который покрывает тундру большую часть года или весь год. В результате эти районы прогреваются еще больше, что позволяет растительности расти дальше. Цикл протекает по принципу положительной обратной связи, хотя и может быть частично смягчен охлаждением за счет увеличения транспирации.
Эта тенденция к потеплению также имеет последствия для других видов и природных процессов. Мелкие тундровые кустарники рискуют быть вытесненными за пределы солнечного света высокими вечнозелеными деревьями, такими как белая ель, рост которой ускорился за последнее столетие в соответствии с общим повышением годовых и летних температур, и даже листопадными видами, такими как лиственница, которые обычно предпочитают чуть более теплый и влажный климат. Животные, которые зависят от конкретных условий для получения пищи и убежища, также могут либо выиграть, либо пострадать в зависимости от своих потребностей и предпочтений в среде обитания. Рыси, черные медведи и лоси, возможно, смогут мигрировать на север, но существующим обитателям тундры, таким как мускусные быки, красные узлы, куропатки и северные олени или карибу, придется адаптироваться к новым конкурентам и хищникам, а также к динамичной окружающей среде.Коренные народы, такие как гвичины (сегодня проживающие на Аляске, в Юконе и Северо-Западных территориях), инувиалуиты(Юкон и Северо-Западные территории), саамы (регион Сапми на севере Норвегии, Швеции, Финляндии и северо-западе России) и ненцы (северо-запад Сибири), для которых эти земли - не негостеприимная "дикая местность" в воображении южан, адом, также вынуждены приспосабливаться: многие из них пересматривают свои стратегии охоты, скотоводства, сбора урожая и рыболовства, маршруты и схемы расселения в ответ на изменения снежного, ледового и растительного покрова и естественных путей миграции животных. В крайних случаях возникают лесные пожары, а инвазивные насекомые наносят дополнительный ущерб хрупким экосистемам, особенно в южных лесах, где и так относительно мягкая погода. Особую тревогу вызывает таяние вечной мерзлоты в далеких северных широтах, что не только подрывает целостность дорог и фундаментов зданий, но и высвобождает массы углекислого газа и метана, хранившиеся здесь тысячелетиями. Сейчас существует обоснованное опасение, что эти парниковые газы ускорят рост температуры не только в Арктике, но и на гораздо более обширной территории. При этом они - как часть потенциально катастрофического самоподдерживающегося цикла - спровоцируют дальнейшее таяние вечной мерзлоты, в свою очередь высвобождая еще больше углекислого газа и метана в атмосферу. Арктика может казаться далекой для большинства населения Земли, однако будущее каждого места и каждого человека, пусть и косвенно, находится в ее руках.