Въглероден цикъл на пермафроста
Продължителният въглероден цикъл (наричан още „въглероден цикъл на Арктика“) е прехвърлянето на въглерод от почвите,вследтствие на поникване върху растителност и микроби, след това в атмосферата, след това обратно в растителността и най-накрая обратно в постоянните почви. Вълеродния цикъл на пермафроста е субцикъл на по-големия глобален въглероден цикъл.
Въглеродните молекули са от решаващо значение за живота на Земята, защото това е основният компонент на много биологични съединения. В атмосферата на Земята съществува или като въглероден диоксид (СО2) или като метан (СН4).
Въглеродният диоксид напуска атмосферата, като става част от растенията чрез фотосинтеза, чрез утаяване и по други начини. В крайна сметка растенията и животните умират и въглеродът се връща в почвата. Някои органични въглеродни елементи остават в почвата, докато някои се освобождават обратно в атмосферата чрез дишането на почвата.
Пермелените почви остават замразени за дълги периоди от време и следователно съхраняват големи количества замразен органичен въглерод, включително въглеродът, който е на хиляди години. Учените все още не са запознати с точното количество въглерод, който се съдържа в цялото световно пълномаслено замърсяване, но около 1670 милиарда тона въглерод се съхраняват в екосистемите в по-голямата част от географските ширини – два пъти повече въглерод, отколкото се съдържа в атмосферата.
Тъй като замръзналата органична материя се размразява поради глобалното затопляне, то също се размразява и започва да се разпада. Микробите в почвата ядат материала и произвеждат големи количества СО2 или СН4, които се продухват през почвата и водата и обратно в атмосферата.
Количеството въглероден диоксид и метан, които се отделят от пермастер, се увеличава всяка година. Съществува и възможността някои от най-старите въглеродни емисии, които са съхранявани в почвата с вечно замръзнала вода в продължение на хилядолетия, също да бъдат изложени. Тъй като въглеродният диоксид и метанът се натрупват в атмосферата, тези парникови газове могат да ускорят глобалното затопляне и могат да доведат до метанови изригвания.
Според неотдавнашното проучване до 2050 г. планетата може да открие 55 милиарда тона въглерод (който се превръща в 200 милиарда тона въглероден диоксид), освободен от почвите.