永久冻土是全年保持冻结的地面；它覆盖了北半球近四分之一的土地。多年冻土的冷冻状态使其能够存储大量的碳，大约是大气中的两倍。仅凭现代观测很难预测永冻土未来融化的速度和程度，以及随之释放的碳。
据牛津大学官网消息，1月8日牛津大学地球科学系和以色列地质调查局联合在《自然》杂志上发表西伯利亚洞穴的相关数据，证据表明北冰洋的夏季海冰在稳定多年冻土中起着至关重要的作用，存在大量的碳储存。
这项研究中发现的北极夏季海冰与多年冻土之间过去的关键关系，这对未来具有重要意义。
过去多年冻土融化的时间并不能简单地与地球处于融化状态的时间相吻合，北极夏季是北极最温暖的时候，在没有冰冻的情况下发生冻土融化的可能性更大。多年冻土研究数据表明，未来北极海冰的预期损失将加速目前在西伯利亚大部分地区发现的永久冻土的融化。
近年来北极海冰大量减少，预计在未来几十年中北极将没有夏季海冰。海冰的这种损失很可能导致西伯利亚永久冻土的融化加速，从而导致碳释放。
西伯利亚洞穴与研究人员
这项新研究依靠具有挑战性的野外工作（如图）来发现和探索西伯利亚洞穴。
洞穴记录了过去没有多年冻土的时期。仅当有液态水时才能形成石笋，钟乳石和流石，因此，当上覆土地永久冻结时就不会形成。在目前多年冻土下的洞穴中存在石笋，这表明过去没有多年冻土。
石笋定年的新方法是通过天然铀和铅的测量，可以对过去的一百五十万年中对回收的石笋进行定年，从而确定多年冻土的缺失期。石笋从1,500,000年前断断续续地增长到40万，而在最近的40万年中没有增长。
石笋形成的时间以及没有永久冻土的时间不仅与过去的全球温度有关，而且在北冰洋没有夏季海冰的情况下尤为常见。
这项研究表明，若干过程可能导致北极海冰与多年冻土之间的关系。没有海冰会导致热量和水分从海洋到大气的转移增加，因此导致更温暖的空气远距离陆路进入西伯利亚。秋天水分运输还增加了西伯利亚的降雪量。这片积雪使地面与冬季的极寒隔绝，导致年平均地面温度升高，从而破坏了永久冻土。因此，在积雪和隔热层增多的地区，永久冻土将开始融化，释放出被困了数千年的二氧化碳。