ในอดีต ระบบนิเวศบนบกในเขตอาร์กติก ซึ่งครอบคลุมพื้นที่ไซบีเรีย อลาสกา ประเทศนอร์ดิก และแคนาดา ทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอนขนาดใหญ่ของโลกมาเป็นเวลานานหลายพันปี โดยกักเก็บก๊าซเรือนกระจกจำนวนมหาศาลไว้ในชั้นดินเยือกแข็ง (permafrost) ทว่า ณ เวลานี้กลับไม่เป็นเช่นเดิม ภาวะโลกร้อนที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา ทำให้ชั้นดินเยือกแข็งละลายและปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาสู่ชั้นบรรยากาศในปริมาณมาก ส่งผลให้ระบบนิเวศในภูมิภาคอันกว้างใหญ่แห่งนี้กลายเป็นตัวเร่งวิกฤติโลกร้อนอย่างทวีคูณ

ข้อมูลจากการเฝ้าสังเกตและศึกษาในพื้นที่ 200 แห่งทั่วอาร์กติก ระหว่างปี 1990-2020 พบว่า มากกว่า 30% ของพื้นที่อาร์กติกกำลังเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิโลกที่ทำให้พืชพันธุ์และจุลินทรีย์ในดินมีการเจริญเติบโตและย่อยสลายอินทรียวัตถุมากขึ้น ซึ่งนำไปสู่การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาในปริมาณที่เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ ไฟป่าที่เกิดบ่อยขึ้นและรุนแรงขึ้นในพื้นที่ดังกล่าว ก็นับว่าเป็นอีกปัจจัยสำคัญที่ทำให้การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มสูงขึ้นถึง 40%

“ซู นาตาลี” ผู้เขียนร่วมและหัวหน้าคณะนักวิจัยจากศูนย์วิจัยสภาพภูมิอากาศวูดเวลล์ อธิบายว่า ในระยะสั้น การละลายของดินเยือกแข็งอาจทำให้พืชบางชนิดเจริญเติบโตได้ดีขึ้นในพื้นที่อลาสกา ซึ่งอาจช่วยกักเก็บคาร์บอนได้ในระดับหนึ่ง อย่างไรก็ตาม ผลกระทบในระยะยาวนั้นค่อนข้างน่าเป็นห่วง เนื่องจากเมื่อดินเยือกแข็งละลายอย่างต่อเนื่อง จุลินทรีย์ในดินจะเริ่มย่อยสลายอินทรียวัตถุที่ถูกแช่แข็งไว้นาน ทำให้เกิดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และมีเทนออกมาสู่ชั้นบรรยากาศ อีกทั้งการละลายของดินเยือกแข็งยังทำให้พื้นดินทรุดตัวลงอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งเหล่านี้ล้วนส่งผลกระทบต่อโครงสร้างพื้นฐานและวิถีชีวิตของผู้คนในพื้นที่

ด้าน “แอนนา เวียร์กคาลา” ผู้เขียนหลักของงานวิจัยฯ กล่าวว่า ดินในอาร์กติกมีคาร์บอนสะสมอยู่ประมาณครึ่งหนึ่งของ
คาร์บอนในดินทั่วโลก ซึ่งมากกว่าคาร์บอนในชั้นบรรยากาศ หากคาร์บอนที่ถูกเก็บไว้อยู่นี้ถูกปล่อยออกมา จะส่งผลกระทบร้ายแรงต่อสภาพภูมิอากาศของโลก

“เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ดินในชั้นเยือกแข็งถาวรซึ่งปกติจะแข็งตัวตลอดทั้งปีก็เริ่มละลาย ทำให้อินทรียวัตถุที่เคยถูกแช่แข็งย่อยสลายได้ง่ายขึ้น และปล่อยคาร์บอนในรูปของก๊าซเรือนกระจกสู่ชั้นบรรยากาศ ปรากฏการณ์ดังกล่าวจึงเปรียบเสมือนปฏิกิริยาลูกโซ่ที่เร่งให้ภาวะโลกร้อนรุนแรงขึ้นอย่างต่อเนื่อง” เวียร์กคาลา กล่าวทิ้งท้าย.