Ciclul carbonului asociat cu permafrostul

Ciclul carbonului asociat cu permafrostul este un element („sub-ciclu“), al ciclului global al carbonului; se bazează pe transferul elementului din permafrost către  vegetație și microorganisme, iar apoi în atmosferă, înapoi la vegetație, și apoi din nou în sol. Compușii de carbon sunt un element de construcție de bază, necesar pentru viața pe Pământ. În atmosfera Pământului, carbonul apare, în primul rând sub forma anorganică – dioxid de carbon (CO2), sau organică – metan (CH4). Bioxidul de carbon iese din atmosferă, absorbit de plante în timpul procesului de fotosinteză, sub formă de precipitație atmosferică etc.

Plantele sau animalele moarte, constituind materia organica, devin o sursă de carbon eliberat în sol, din care o parte din carbon este eliberat în atmosferă prin respirația solului. Solul permafrostului rămâne înghețat pentru o lungă perioadă de timp, și, prin urmare, stochează cantități mari de dioxid de carbon „capturat“ chiar de mii de ani. Oamenii de știință încă nu au specificat exact cantitatea carbonului capturat în permafrost, într-o scară globală, dar se știe că aproximativ 1,67 bilioane de tone ale acestui element sunt acumulate în permafrost pe latitudini mari geografice – acestă cantitate este de două ori mai mare decât cantitatea de carbon, conținută în prezent în atmosferă.

Dezghețarea din cauza încălzirii globale cauzează descompunerea materiei organice cu implicarea microorganismelor, care produc o cantitate semnificativă de CO2 și CH4, iar aceste gaze ajung în atmosferă. Cantitatea de dioxid de carbon și metan, eliberate din permafrost, este în creștere în fiecare an. Există riscul ca unele dintre cele mai vechi resurse, capturate de mii de ani, sa fie eliberate. Acest fapt poate contribui la creșterea efectului de seră și poate conduce la explozii ale metanului. Conform studiilor recente, până în anul 2050, ca urmare a acestor procese, în atmosferă pot fi eliberate 55 mld de tone de carbon (care corespund cu 200 de miliarde de tone de dioxid de carbon).