해빙(海氷)은 태양에너지를 반사하여 극지방을 차갑게 유지함으로써 지구의 평균기온을 유지하는 역할을 한다. 최근 지구온난화로 인해 극지해빙의 면적이 감소하고 있으며, 이는 다시 지구에 흡수되는 태양에너지를 증가시켜 지구온난화를 가속화한다. 해빙의 감소는 지구 온난화 뿐 아니라 겨울철 한파나 가뭄 등의 발생에 영향을 미치기 때문에 극지해빙의 변화에 대한 관심이 전 세계적으로 증가하고 있다. 국립기상연구소는 마이크로파 위성자료의 편광기능을 이용하여 해빙 표면의 거친 정도(해빙 표면거칠기)를 산출하는 기술을 개발하였다. 표면거칠기는 해빙의 매끄러운 표면반사도와 거친 표면반사도의 비로 계산된다. 거친 표면반사도에서 매끄러운 표면반사도를 유도하는 것이 해빙표면거칠기의 핵심기술로, 국립기상연구소는 프레넬 방정식을 이용하여 이를 유도하였다.

국립기상연구소는 SSMIS 위성자료를 이용하여 2007년부터 최근까지의 해빙의 변화를 7일 단위로 합성하여 감시하고 있다.

북극해빙은 3월에 최대가 되었다가 9월에 최소가 되는 계절변동을 한다. 2012년 북극해빙은 3월 중순 년 최대면적을 기록하고 서서히 감소하기 시작했다. 6월에 접어들며 북극해빙은 급격히 감소하기 시작했다. 8월 중순에 이미 과거 역대최소였던 2007년의 최소면적 이하로 감소하였고 9월 중순(10일~16일)에 3,559,380 km2로 위성관측 이래 최저면적을 기록하였다. 단년생 얼음의 대부분이 녹았으며 보퍼트해와 동시베리아해의 해빙이 과거보다 많이 감소한 것으로 나타났다.

해빙면적과 표면거칠기는 태양에너지의 변동에 의해 계절변동을 한다. 해빙 표면거칠기의 최솟값이 되는 시기가 해빙면적의 최소시기 보다 약 한달 정도 선행하는 경향을 보인다. 이는 해빙 표면거칠기의 변화로부터 북극해빙 면적의 최소시점 전망이 가능하다는 것을 의미한다.