ดินเยือกแข็งถาวร
ขอบเขตและประเภทของดินเยือกแข็งถาวรในซีกโลกเหนือตามข้อมูลของสมาคมดินเยือกแข็งถาวรระหว่างประเทศ

ดินเยือกแข็งถาวร (จากperma- ' ถาวร 'และfrost ) คือดินหรือตะกอน ใต้น้ำ ที่คงอุณหภูมิต่ำกว่า 0 °C (32 °F) อย่างต่อเนื่องเป็นเวลาสองปีขึ้นไป ดินเยือกแข็งถาวรที่เก่าแก่ที่สุดแข็งตัวอย่างต่อเนื่องมาประมาณ 700,000 ปี^{[ 1 ]}ในขณะที่ดินเยือกแข็งถาวรที่ตื้นที่สุดมีความลึกในแนวดิ่งต่ำกว่า 1 เมตร (3 ฟุต) แต่ที่ลึกที่สุดมีความลึกมากกว่า 1,500 เมตร (4,900 ฟุต) ^{[ 2 ]}ในทำนองเดียวกัน พื้นที่ของเขตดินเยือกแข็งถาวรแต่ละแห่งอาจจำกัดอยู่เฉพาะยอด เขาแคบๆ หรือขยายไปทั่วภูมิภาคอาร์กติก อันกว้างใหญ่ ^{[ 3 ]}พื้นดินใต้ธารน้ำแข็งและแผ่นน้ำแข็งมักไม่ได้ถูกกำหนดให้เป็นดินเยือกแข็งถาวร ดังนั้นบนบก ดินเยือกแข็งถาวรจึงมักอยู่ใต้ชั้นดินที่เรียกว่า ชั้นดิน ที่เคลื่อนไหวซึ่งจะแข็งตัวและละลายตามฤดูกาล^{[ 4 ]}

ประมาณ 15% ของซีกโลกเหนือหรือ 11% ของพื้นผิวโลกมีชั้นดินเยือกแข็งถาวร^{[ 5 ]}ครอบคลุมพื้นที่ทั้งหมดประมาณ 18 ล้านตารางกิโลเมตร⁽ 6.9 ล้านตารางไมล์) ^{[ 6 ]}ซึ่งรวมถึงพื้นที่ขนาดใหญ่ของอลาสก้าแคนาดา กรีนแลนด์และไซบีเรียนอกจากนี้ยังตั้งอยู่ในภูมิภาคภูเขาสูง โดยมีที่ราบสูงทิเบตเป็นตัวอย่างที่โดดเด่น มีชั้นดินเยือกแข็งถาวรเพียงส่วนน้อยในซีกโลกใต้ซึ่งจำกัดอยู่เฉพาะบริเวณลาดเขา เช่นเทือกเขา แอนดีส ในปาตาโกเนียเทือกเขาแอลป์ตอนใต้ของนิวซีแลนด์ หรือภูเขาสูงที่สุดของแอนตาร์กติกา^{[ 3 ] [ 1 ]}

ดินเยือกแข็งถาวรมี ชีวมวลที่ตายแล้วจำนวนมากซึ่งสะสมมานานหลายพันปีโดยไม่มีโอกาสที่จะย่อยสลายและปล่อยคาร์บอน ออกมาอย่างสมบูรณ์ ทำให้ดินทุนดรา เป็นแหล่งกัก เก็บคาร์บอน^{[ 3 ]}เมื่อภาวะโลกร้อนทำให้ระบบนิเวศร้อนขึ้น ดินเยือกแข็งจะละลายและอุ่นขึ้นจนสามารถเริ่มการย่อยสลายใหม่ได้ ทำให้วัฏจักรคาร์บอนของดินเยือกแข็งถาวร เร่งตัวขึ้น ขึ้น อยู่กับสภาวะในขณะที่ละลาย การย่อยสลายสามารถปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์หรือมีเทนออกมาได้และการปล่อยก๊าซเรือนกระจก เหล่านี้ ทำหน้าที่เป็นกลไกป้อนกลับของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ [ ^{7 ] [ 8 ] [ 9 ] การ}ปล่อยก๊าซจากการละลายของดินเยือกแข็งถาวรจะมีผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศมากพอที่จะส่งผลกระทบต่องบประมาณคาร์บอน ทั่วโลก การคาดการณ์ปริมาณก๊าซเรือนกระจกที่ดินเยือกแข็งถาวรปล่อยออกมาอย่างแม่นยำนั้นทำได้ยาก เนื่องจากกระบวนการละลายที่แตกต่างกันยังคงไม่แน่นอน มีข้อตกลงกันอย่างกว้างขวางว่าการปล่อยก๊าซจะมีขนาดเล็กกว่าการปล่อยก๊าซที่เกิดจากมนุษย์ และไม่มากพอที่จะทำให้เกิดภาวะโลกร้อนที่ควบคุมไม่ได้^{[ 10 ]} ในทางกลับกัน การปล่อยก๊าซจาก ชั้นดินเยือกแข็งถาวรรายปีน่าจะเทียบได้กับการปล่อยก๊าซจากการตัดไม้ทำลายป่าทั่วโลก^หรือการปล่อยก๊าซรายปีของประเทศขนาดใหญ่ เช่นรัสเซียสหรัฐอเมริกาหรือจีน [ ^{11 ]}

นอกเหนือจากผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศแล้ว การละลายของชั้นดินเยือกแข็งยังนำมาซึ่งความเสี่ยงอื่นๆ อีกด้วย พื้นดินที่เคยแข็งตัวมักมีน้ำแข็งอยู่มากพอที่เมื่อละลายแล้วความอิ่มตัวของน้ำจะเกินขีดจำกัดอย่างกะทันหัน ทำให้พื้นดินเคลื่อนตัวอย่างมากและอาจพังทลายลงได้ อาคารและโครงสร้างพื้นฐานอื่นๆ จำนวนมากถูกสร้างขึ้นบนชั้นดินเยือกแข็งในขณะที่มันยังแข็งตัวและมั่นคง ดังนั้นจึงมีความเสี่ยงที่จะพังทลายหากมันละลาย^{[ 12 ]}การประเมินชี้ให้เห็นว่าโครงสร้างพื้นฐานดังกล่าวเกือบ 70% มีความเสี่ยงภายในปี 2050 และค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องอาจสูงถึงหลายหมื่นล้านดอลลาร์ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษ^{[ 13 ]} ยิ่งไปกว่านั้น ยังมีพื้นที่ปนเปื้อน ของเสียที่เป็นพิษอยู่ระหว่าง 13,000 ถึง 20,000 แห่งในชั้นดินเยือกแข็ง^{[ 14 ]}รวมถึงแหล่งสะสมปรอท ตามธรรมชาติ ^{[ 15 ]}ซึ่งทั้งหมดนี้มีแนวโน้มที่จะรั่วไหลและก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมเมื่อภาวะโลกร้อนดำเนินต่อไป^{[ 16 ]}สุดท้ายนี้ มีข้อกังวลเกิดขึ้นเกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่จุลินทรีย์ก่อโรคจะรอดชีวิตจากการละลายและมีส่วนทำให้เกิดการระบาดใหญ่ใน อนาคต ^{[ 17 ] [ 18 ]}อย่างไรก็ตาม ถือว่าไม่น่าจะเกิดขึ้น^{[ 19 ] [ 20 ]}และการทบทวนทางวิทยาศาสตร์ในหัวข้อนี้ระบุว่าความเสี่ยงโดยทั่วไปอยู่ในระดับต่ำ^{[ 21 ]}

ดินเยือกแข็งถาวรคือดินหินหรือตะกอนที่แข็งตัวนานกว่าสองปีติดต่อกัน ในทางปฏิบัติ หมายความว่าดินเยือกแข็งถาวรเกิดขึ้นที่อุณหภูมิเฉลี่ยรายปี 0 °C (32.0 °F) หรือต่ำกว่า ในภูมิภาคที่หนาวที่สุด ความลึกของดินเยือกแข็งถาวรต่อเนื่องอาจเกิน 1,400 เมตร (4,600 ฟุต) ^{[ 22 ]} โดยทั่วไปแล้วจะอยู่ใต้ ชั้นที่เรียกว่า ชั้นที่ละลายได้ ซึ่งจะแข็งตัวและละลายทุกปี และสามารถรองรับการเจริญเติบโตของพืชได้ เนื่องจากรากสามารถยึดเกาะได้เฉพาะในดินที่ละลายแล้วเท่านั้น^{[ 2 ]}ความหนาของชั้นที่ละลายได้จะวัดในช่วงที่มีความหนามากที่สุดในตอนปลายฤดูร้อน: ^{[ 23 ]}ณ ปี 2018 ความหนาเฉลี่ยในซีกโลกเหนืออยู่ที่ประมาณ 145 เซนติเมตร (4.76 ฟุต) แต่มีความแตกต่างกันอย่างมากในแต่ละภูมิภาคไซบีเรียตะวันออกเฉียงเหนืออลาสก้าและกรีนแลนด์มีชั้นดินเยือกแข็งถาวรที่แข็งแกร่งที่สุด โดยมีชั้นดินที่ละลายได้ต่ำที่สุด (โดยเฉลี่ยน้อยกว่า 50 เซนติเมตร (1.6 ฟุต) และบางครั้งเพียง 30 เซนติเมตร (0.98 ฟุต)) ในขณะที่นอร์เวย์ ตอนใต้ และที่ราบสูงมองโกเลียเป็นเพียงพื้นที่เดียวที่ชั้นดินที่ละลายได้โดยเฉลี่ยมีความลึกมากกว่า 600 เซนติเมตร (20 ฟุต) โดยมีสถิติสูงสุดที่ 10 เมตร (33 ฟุต) ^{[ 24 ] [ 25 ]}บางครั้งเส้นแบ่งระหว่างชั้นดินที่ละลายได้กับชั้นดินเยือกแข็งถาวรเรียกว่าระดับชั้นดินเยือกแข็งถาวร^{[ 26 ]}

ประมาณ 15% ของ พื้นที่ใน ซีกโลกเหนือที่ไม่ได้ปกคลุมด้วยน้ำแข็งทั้งหมดนั้นอยู่ใต้ชั้นดินเยือกแข็งถาวรโดยตรง 22% ถูกกำหนดให้เป็นส่วนหนึ่งของเขตหรือภูมิภาคดินเยือกแข็งถาวร^{[ 5 ]}ทั้งนี้เนื่องจากพื้นที่เพียงเล็กน้อยกว่าครึ่งหนึ่งเท่านั้นที่ถูกกำหนดให้เป็นเขตดินเยือกแข็งถาวรต่อเนื่อง ซึ่ง 90%–100% ของพื้นที่ทั้งหมดอยู่ใต้ชั้นดินเยือกแข็งถาวร ประมาณ 20% ถูกกำหนดให้เป็นดินเยือกแข็งถาวรไม่ต่อเนื่อง ซึ่งมีพื้นที่ปกคลุมระหว่าง 50% ถึง 90% สุดท้าย พื้นที่ดินเยือกแข็งถาวรที่เหลือ <30% ประกอบด้วยพื้นที่ที่มีพื้นที่ปกคลุม 10%–50% ซึ่งถูกกำหนดให้เป็นเขตดินเยือกแข็งถาวรแบบกระจัดกระจาย และบางพื้นที่ที่มีดินเยือกแข็งถาวรเป็นหย่อมๆ กระจายตัวครอบคลุมพื้นที่ 10% หรือน้อยกว่า^{[ 27 ] [ 28 ] : 435} พื้นที่ส่วนใหญ่นี้พบในไซบีเรีย แคนาดาตอนเหนือ อลาสก้า และกรีนแลนด์ ใต้ชั้นดินที่ละลายได้ การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิรายปีของดินเยือกแข็งถาวรจะน้อยลงตามความลึก ความลึกสูงสุดของชั้นดินเยือกแข็งถาวรเกิดขึ้นก่อนจุดที่ความร้อนใต้พิภพรักษาอุณหภูมิให้อยู่เหนือจุดเยือกแข็ง เหนือขีดจำกัดล่างนั้นอาจมีชั้นดินเยือกแข็งถาวรที่มีอุณหภูมิคงที่ตลอดปี—"ชั้นดินเยือกแข็งถาวรแบบอุณหภูมิคงที่" ^{[ 29 ]}

โดยทั่วไปแล้วชั้นดินเยือกแข็งถาวรจะก่อตัวขึ้นในสภาพภูมิอากาศ ใดๆ ก็ตามที่อุณหภูมิอากาศเฉลี่ยรายปีต่ำกว่าจุดเยือกแข็งของน้ำ ข้อยกเว้นพบได้ในป่าสนชื้นเช่น ในสแกนดิเนเวีย ตอนเหนือ และภาคตะวันออกเฉียงเหนือของรัสเซียยุโรปทางตะวันตกของเทือกเขาอูราลซึ่งหิมะทำหน้าที่เป็นฉนวน พื้นที่ที่มีธารน้ำแข็งก็อาจเป็นข้อยกเว้นเช่นกัน เนื่องจากธารน้ำแข็งทั้งหมดได้รับความร้อนที่ฐานจากความร้อนใต้พิภพธารน้ำแข็งในเขตอบอุ่นซึ่งอยู่ใกล้จุดหลอมเหลวจากความดันตลอดทั้งผืน อาจมีน้ำเหลวอยู่ที่รอยต่อกับพื้นดินและจึงไม่มีชั้นดินเยือกแข็งถาวรอยู่ด้านล่าง^{[ 30 ]}ความผิดปกติของความเย็น "ฟอสซิล" ในการไล่ระดับ ความร้อนใต้พิภพ ในพื้นที่ที่มีชั้นดินเยือกแข็งถาวรลึกเกิดขึ้นในช่วงไพลสโตซีนยังคงอยู่ลงไปถึงหลายร้อยเมตร สิ่งนี้เห็นได้ชัดจากการวัดอุณหภูมิในหลุมเจาะในอเมริกาเหนือและยุโรป^{[ 31 ]}

อุณหภูมิใต้ดินเปลี่ยนแปลงน้อยกว่าอุณหภูมิอากาศในแต่ละฤดูกาล โดยอุณหภูมิเฉลี่ยรายปีมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นตามความลึกเนื่องจากความลาดชันของเปลือกโลกทางความร้อนใต้พิภพ ดังนั้น หากอุณหภูมิอากาศเฉลี่ยรายปีต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส (32 องศาฟาเรนไฮต์) เพียงเล็กน้อย ชั้นดินเยือกแข็งถาวรจะก่อตัวขึ้นเฉพาะในบริเวณที่ได้รับการปกป้อง (โดยปกติจะมีทิศเหนือหรือทิศ ใต้ ในซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้ตามลำดับ) ทำให้เกิดชั้นดินเยือกแข็งถาวรที่ไม่ต่อเนื่อง โดยปกติแล้ว ชั้นดินเยือกแข็งถาวรจะยังคงไม่ต่อเนื่องในสภาพภูมิอากาศที่อุณหภูมิผิวดินเฉลี่ยรายปีอยู่ระหว่าง -5 ถึง 0 องศาเซลเซียส (23 ถึง 32 องศาฟาเรนไฮต์) ในพื้นที่ที่มีฤดูหนาวชื้นที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ อาจไม่มีชั้นดินเยือกแข็งถาวรที่ไม่ต่อเนื่องแม้กระทั่งที่อุณหภูมิ -2 องศาเซลเซียส (28 องศาฟาเรนไฮต์) มักแบ่งชั้นดินเยือกแข็งถาวรที่ไม่ต่อเนื่องออกเป็นชั้นดินเยือกแข็งถาวรที่ไม่ต่อเนื่องแบบกว้างขวาง ซึ่งชั้นดินเยือกแข็งถาวรครอบคลุมพื้นที่ระหว่าง 50 ถึง 90 เปอร์เซ็นต์ของภูมิประเทศ และมักพบในพื้นที่ที่มีอุณหภูมิเฉลี่ยรายปีระหว่าง −2 ถึง −4 °C (28 ถึง 25 °F) และชั้นดินเยือกแข็งถาวรแบบกระจัดกระจาย ซึ่งชั้นดินเยือกแข็งถาวรครอบคลุมพื้นที่น้อยกว่า 50 เปอร์เซ็นต์ของภูมิประเทศ และโดยทั่วไปจะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิเฉลี่ยรายปีระหว่าง 0 ถึง −2 °C (32 ถึง 28 °F) ^{[ 32 ]}

ในวิทยาศาสตร์ดิน เขตเพอร์มาฟรอสต์แบบกระจัดกระจายจะใช้ตัวย่อว่าSPZและเขตเพอร์มาฟรอสต์แบบไม่ต่อเนื่องที่ กว้างขวางจะใช้ตัวย่อ ว่าDPZ ^{[ 33 ]}ข้อยกเว้นเกิดขึ้นในไซบีเรียและอลาสก้าที่ไม่เคยถูกปกคลุมด้วยธารน้ำแข็ง ซึ่งความลึกของเพอร์มาฟรอสต์ในปัจจุบันเป็นซากของสภาพภูมิอากาศในช่วงยุคน้ำแข็งที่ฤดูหนาวมีอุณหภูมิต่ำกว่าปัจจุบันถึง 11 °C (20 °F)

ที่อุณหภูมิผิวดินเฉลี่ยรายปีต่ำกว่า −5 °C (23 °F) อิทธิพลของทิศทางจะไม่เพียงพอที่จะทำให้ดินเยือกแข็งละลาย และเขตดินเยือกแข็งต่อเนื่อง (ย่อว่าCPZ ) จะก่อตัวขึ้น เส้นดินเยือกแข็งต่อเนื่องในซีกโลกเหนือ^{[ 35 ]}แสดงถึงขอบเขตทางใต้สุดที่พื้นดินถูกปกคลุมด้วยดินเยือกแข็งต่อเนื่องหรือน้ำแข็งธารน้ำแข็ง เส้นดินเยือกแข็งต่อเนื่องจะแตกต่างกันไปทั่วโลกทั้งทางเหนือและทางใต้เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในระดับภูมิภาค ในซีกโลกใต้เส้นที่เทียบเท่าส่วนใหญ่จะอยู่ในมหาสมุทรใต้หากมีแผ่นดินอยู่ที่นั่นทวีปแอนตาร์กติกา เกือบทั้งหมด ถูกปกคลุมด้วยธารน้ำแข็ง ซึ่งใต้ธารน้ำแข็งนั้น พื้นที่ส่วนใหญ่จะเกิดการละลาย ที่ ฐาน^{[ 36 ]}แผ่นดินที่เปิดโล่งของแอนตาร์กติกาส่วนใหญ่มีดินเยือกแข็งอยู่ใต้ดิน^{[ 37 ]}ซึ่งบางส่วนอาจเกิดการอุ่นขึ้นและละลายไปตามแนวชายฝั่ง^{[ 38 ]}

ระดับความสูงที่หลากหลายทั้งในซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้มีอุณหภูมิต่ำพอที่จะรองรับดินเยือกแข็งถาวรได้ ตัวอย่างที่รู้จักกันดี ได้แก่เทือกเขาร็อกกีของแคนาดาเทือกเขาแอลป์ของยุโรปเทือกเขาหิมาลัยและเทือกเขาเทียนซานโดยทั่วไป พบว่าดินเยือกแข็งถาวรบนที่สูงต้องมีอุณหภูมิอากาศเฉลี่ยต่อปีที่ −3 °C (27 °F) แม้ว่าสิ่งนี้อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับลักษณะภูมิประเทศ ในท้องถิ่น และบางพื้นที่ภูเขามีดินเยือกแข็งถาวรที่อุณหภูมิ −1 °C (30 °F) นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่ดินเยือกแข็งถาวรบนที่สูงจะถูกปกคลุมด้วยดินที่อุ่นกว่าและเอื้อต่อการเจริญเติบโตของพืช^{[ 39 ]}

ดินเยือกแข็งบนเทือกเขาแอลป์นั้นยากต่อการศึกษาเป็นพิเศษ และความพยายามในการวิจัยอย่างเป็นระบบเพิ่งเริ่มต้นขึ้นในช่วงทศวรรษ 1970 ^{[ 39 ]}ด้วยเหตุนี้ จึงยังคงมีความไม่แน่นอนเกี่ยวกับภูมิศาสตร์ของดินเยือกแข็งดังกล่าว เมื่อไม่นานมานี้ ในปี 2009 ได้มีการค้นพบดินเยือกแข็งในพื้นที่ใหม่ นั่นคือยอดเขาคิลิมันจาโร ซึ่ง เป็นยอดเขาที่สูงที่สุดในแอฟริกา (4,700 เมตร (15,400 ฟุต) เหนือระดับน้ำทะเล และอยู่ทางใต้ของเส้นศูนย์สูตร ประมาณ 3° ) ^{[ 40 ]}ในปี 2014 การรวบรวมการประมาณการระดับภูมิภาคเกี่ยวกับขอบเขตของดินเยือกแข็งบนเทือกเขาแอลป์ได้กำหนดขอบเขตทั่วโลกไว้ที่ 3,560,000 ตารางกิโลเมตร⁽ 1,370,000 ตารางไมล์⁾ [ ^{34 ] อย่างไรก็ตาม}ในปี 2014 ดินเยือกแข็งบนเทือกเขาแอลป์ในเทือกเขาแอนดีสยังไม่ได้รับการทำแผนที่อย่างสมบูรณ์^{[ 41 ]}แม้ว่าจะมีการสร้างแบบจำลองขอบเขตเพื่อประเมินปริมาณน้ำที่ถูกกักเก็บไว้ในพื้นที่เหล่านี้แล้วก็ตาม^{[ 42 ]}

ดินแดนเยือกแข็งใต้ทะเลเกิดขึ้นใต้พื้นทะเลและมีอยู่ในไหล่ทวีปของภูมิภาคขั้วโลก^{[ 2 ]}พื้นที่เหล่านี้ก่อตัวขึ้นในช่วงยุคน้ำแข็ง ครั้งสุดท้าย เมื่อน้ำส่วนใหญ่ของโลกถูกกักเก็บไว้ในแผ่นน้ำแข็งบนบกและเมื่อระดับน้ำทะเลต่ำ เมื่อแผ่นน้ำแข็งละลายกลายเป็นน้ำทะเลอีกครั้งในช่วงการถอยร่นของธารน้ำแข็งในยุคโฮโลซีนดินแดนเยือกแข็งชายฝั่งจึงกลายเป็นไหล่ทวีปที่จมอยู่ใต้น้ำภายใต้สภาวะขอบเขตที่ค่อนข้างอบอุ่นและเค็ม เมื่อเทียบกับดินแดนเยือกแข็งบนพื้นผิว นับตั้งแต่นั้นมา สภาวะเหล่านี้ทำให้ขอบเขตของดินแดนเยือกแข็งใต้ทะเลลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปและต่อเนื่อง^{[ 6 ]}อย่างไรก็ตาม การมีอยู่ของมันยังคงเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญสำหรับ "การออกแบบ การก่อสร้าง และการดำเนินงานของสิ่งอำนวยความสะดวกชายฝั่ง โครงสร้างที่ตั้งอยู่บนพื้นทะเลเกาะเทียมท่อส่งใต้ทะเลและบ่อที่เจาะเพื่อการสำรวจและการผลิต" ^{[ 43 ]}เพอร์มาฟรอสต์ใต้ทะเลยังสามารถทับซ้อนกับแหล่งสะสมของมีเทนแคลทเรตซึ่งครั้งหนึ่งเคยมีการคาดการณ์ว่าเป็นจุดเปลี่ยนสภาพภูมิอากาศ ที่สำคัญ ในสิ่งที่เรียกว่าสมมติฐานปืนแคลทเรตแต่ปัจจุบันไม่เชื่อว่ามีบทบาทใดๆ ในการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่คาดการณ์ไว้อีกต่อไป^{[ 44 ]}

ในช่วงยุคน้ำแข็งสูงสุดครั้งสุดท้ายชั้นดินเยือกแข็งถาวรที่ต่อเนื่องกันครอบคลุมพื้นที่กว้างใหญ่กว่าในปัจจุบันมาก ครอบคลุมยุโรปที่ปราศจากน้ำแข็งทั้งหมดทางใต้ไปจนถึงประมาณเมืองเซเกด (ทางตะวันออกเฉียงใต้ของฮังการี ) และทะเลอาซอฟ (ซึ่งในขณะนั้นเป็นแผ่นดินแห้ง) ^{[ 45 ]} และเอเชียตะวันออกทางใต้ไปจนถึง เมืองฉางชุนและอาบาชีรีในปัจจุบัน^{[ 46 ]}ในอเมริกาเหนือ มีเพียงแถบดินเยือกแข็งถาวรที่แคบมากทางใต้ของแผ่นน้ำแข็งที่ละติจูดประมาณรัฐนิวเจอร์ซีย์ผ่านทางตอนใต้ ของ รัฐไอโอวาและตอนเหนือของรัฐมิสซูรีแต่ดินเยือกแข็งถาวรนั้นกว้างขวางกว่าในภูมิภาคตะวันตกที่แห้งแล้งกว่า ซึ่งขยายไปถึงชายแดนทางใต้ของรัฐไอดาโฮและรัฐโอเรกอน [ ^{47 ] ใน}ซีกโลกใต้มีหลักฐานบางอย่างเกี่ยวกับดินเยือกแข็งถาวรในอดีตจากช่วงเวลานี้ในโอทาโก ตอนกลาง และปาตาโกเนียของอาร์เจนตินา แต่อาจจะไม่ต่อเนื่อง และเกี่ยวข้องกับทุนดรา นอกจากนี้ยังพบดินเยือกแข็งถาวรบนเทือกเขาแอลป์ในเทือกเขาดราเคนส์เบิร์กในช่วงยุคน้ำแข็งสูงสุดที่ระดับความสูงประมาณ 3,000 เมตร (9,840 ฟุต) ^{[ 48 ] [ 49 ]}

ชั้นดินเยือกแข็งถาวรขยายไปถึงระดับความลึกฐานที่ความร้อนใต้พิภพจากโลกและอุณหภูมิเฉลี่ยรายปีที่พื้นผิวมีอุณหภูมิสมดุลที่ 0 °C (32 °F) ^{[ 51 ]}ระดับความลึกฐานของชั้นดินเยือกแข็งถาวรนี้สามารถแตกต่างกันอย่างมาก – น้อยกว่า 1 เมตร (3 ฟุต) ในพื้นที่ที่ตื้นที่สุด^{[ 2 ]}แต่สูงถึง 1,493 เมตร (4,898 ฟุต) ใน ลุ่ม แม่น้ำเลนาและ ยานาตอนเหนือ ในไซบีเรีย^{[ 22} ] การคำนวณแสดงให้เห็นว่าเวลาในการก่อตัวของชั้นดินเยือกแข็งถาวรจะช้าลงอย่างมากหลังจากผ่านไปไม่กี่เมตรแรก ตัวอย่างเช่น ต้องใช้ ^เวลากว่าครึ่งล้านปีในการก่อตัวของชั้นดินเยือกแข็งถาวรลึกที่อยู่ใต้Prudhoe Bay รัฐอะแลสกาซึ่งเป็นช่วงเวลาที่ยาวนานกว่าวัฏจักรธารน้ำแข็งและระหว่างธารน้ำแข็งหลายรอบของยุคไพลสโตซีน [ ^{50 ] : 18}

ความลึกของฐานได้รับผลกระทบจากธรณีวิทยาที่อยู่เบื้องล่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากค่าการนำความร้อนซึ่งมีค่าต่ำกว่าสำหรับดินเยือกแข็งถาวรในดินเมื่อเทียบกับในหินฐาน^{[ 51 ]} ค่า การนำความร้อนที่ต่ำกว่าทำให้ดินเยือกแข็งถาวรได้รับผลกระทบจากความชันของอุณหภูมิน้อยลงซึ่ง เป็นอัตราการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเมื่อเทียบกับความลึกที่เพิ่มขึ้นภายในโลก เกิดขึ้นเมื่อ พลังงานความร้อนภายในโลกถูกสร้างขึ้นจาก การ สลายตัวของกัมมันตรังสีของไอโซโทป ที่ไม่เสถียร และไหลไปยังพื้นผิวโดยการนำความร้อนในอัตราประมาณ 47 เทราวัตต์ (TW) ^{[ 52 ]}เมื่ออยู่ห่างจากขอบเขตของแผ่นเปลือกโลก ค่านี้เทียบเท่ากับการไหลของความร้อนเฉลี่ย 25–30 °C/กม. (124–139 ​​°F/ไมล์) ใกล้พื้นผิว^{[ 53 ]}

เมื่อปริมาณน้ำแข็งในดินเยือกแข็งเกิน 250 เปอร์เซ็นต์ (น้ำแข็งต่อมวลดินแห้ง) จะถูกจัดประเภทเป็นน้ำแข็งก้อนใหญ่ น้ำแข็งก้อนใหญ่สามารถมีองค์ประกอบได้หลากหลาย ตั้งแต่โคลน น้ำแข็ง ไปจนถึงน้ำแข็งบริสุทธิ์ ชั้นน้ำแข็งก้อนใหญ่มีความหนาอย่างน้อย 2 เมตร และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง สั้น อย่างน้อย 10 เมตร^{[ 55 ]}การสังเกตปรากฏการณ์นี้ครั้งแรกในทวีปอเมริกาเหนือที่บันทึกไว้เกิดขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวยุโรปที่แม่น้ำแคนนิง (อะแลสกา)ในปี 1919 ^{[ 56 ]}วรรณกรรมรัสเซียระบุวันที่ก่อนหน้านั้นคือปี 1735 และ 1739 ในระหว่างการสำรวจทางเหนือครั้งใหญ่โดย P. Lassinius และKhariton Laptevตามลำดับ นักวิจัยชาวรัสเซีย ได้แก่ IA Lopatin, B. Khegbomov, S. Taber และ G. Beskow ได้กำหนดทฤษฎีดั้งเดิมเกี่ยวกับการรวมตัวของน้ำแข็งในดินที่กำลังแข็งตัว^{[ 57 ]}

แม้ว่าจะมีน้ำแข็งสี่ประเภทในชั้นดินเยือกแข็งถาวร ได้แก่ น้ำแข็งในรูพรุน น้ำแข็งลิ่ม (หรือที่เรียกว่าน้ำแข็งเส้น) น้ำแข็งผิวดินที่ฝังอยู่ และน้ำแข็งภายในตะกอน (บางครั้งเรียกว่าน้ำแข็งตามองค์ประกอบ^{[ 57 ]} ) แต่มีเพียงสองประเภทหลังเท่านั้นที่มีขนาดใหญ่พอที่จะจัดเป็นน้ำแข็งใต้ดินขนาดใหญ่ได้^{[ 58 ] [ 26 ]}น้ำแข็งสองประเภทนี้มักจะเกิดขึ้นแยกกัน แต่ก็อาจพบร่วมกันได้ เช่น บนชายฝั่งของเมืองTuktoyaktukในอาร์กติกตะวันตกของแคนาดา ซึ่ง เป็นที่ตั้งของซากแผ่นน้ำแข็ง Laurentide ^{[ 59 ]}

น้ำแข็งผิวดินที่ถูกฝังอยู่ใต้ดินอาจมาจากหิมะ น้ำแข็งทะเลสาบหรือน้ำแข็งทะเลที่แข็งตัวน้ำแข็งแม่น้ำที่เกยตื้น และแม้กระทั่งน้ำแข็งธารน้ำแข็งที่ถูกฝังอยู่ใต้ดินจาก แผ่นน้ำแข็งในยุค ไพลสโตซีน ตอนต้น น้ำแข็งธารน้ำแข็งเหล่านี้มีคุณค่ามหาศาลสำหรับการวิจัยทางบรรพธรณีวิทยาธารน้ำแข็ง แต่แม้กระทั่งในปี 2022 ขอบเขตและปริมาตรทั้งหมดของน้ำแข็งโบราณที่ถูกฝังอยู่ใต้ดินดังกล่าวก็ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด^{[ 60 ]}สถานที่สำคัญที่มีแหล่งสะสมน้ำแข็งโบราณที่เป็นที่รู้จัก ได้แก่ หุบเขา แม่น้ำเยนิเซย์ในไซบีเรียประเทศรัสเซีย รวมถึงเกาะแบงส์และเกาะไบโลต์ ใน นูนาวุตและนอร์ทเวสต์ เทริทอรีส์ ของแคนาดา^{[ 61 ] [ 62 ] [ 54 ]} เป็นที่ทราบกันว่าเศษซากแผ่นน้ำแข็งที่ถูกฝังอยู่ ใต้ดินบางส่วนเป็นที่ตั้งของทะเลสาบเทอร์โมคาร์สต์^{[ 60 ]}

น้ำแข็งภายในตะกอนหรือน้ำแข็งตามองค์ประกอบได้รับการสังเกตและศึกษาอย่างกว้างขวางทั่วประเทศแคนาดา น้ำแข็งชนิดนี้เกิดขึ้นเมื่อน้ำใต้ดินแข็งตัวในบริเวณนั้น และแบ่งออกเป็นน้ำแข็งแทรกซึม น้ำแข็งฉีด และน้ำแข็งแยกตัว น้ำแข็งแยกตัวเป็นชนิดที่พบมากที่สุด เกิดขึ้นหลังจากการแยกตัวของผลึกในตะกอน เปียก ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อน้ำเคลื่อนที่ไปยังแนวหน้าของการแข็งตัวภายใต้อิทธิพลของแรงแวนเดอร์วาลส์ [ ^{56 ] [ 55 ] [ 58 ] นี่}เป็นกระบวนการที่ช้า ซึ่งส่วนใหญ่เกิดขึ้นในตะกอนทรายที่มีความเค็มต่ำกว่า 20% ของน้ำทะเลตะกอนทรายที่มีความเค็มสูงกว่าและ ตะกอน ดินเหนียวจะมีการเคลื่อนที่ของน้ำก่อนการก่อตัวของน้ำแข็งซึ่งถูกครอบงำโดยกระบวนการทางรีโอโลยีดังนั้นจึงต้องใช้เวลาประมาณ 1 ถึง 1,000 ปีในการก่อตัวของน้ำแข็งภายในตะกอนในชั้นดินเหนียวด้านบน 2.5 เมตร ในขณะที่ต้องใช้เวลาใช้เวลาประมาณ 10 ถึง 10,000 ปีสำหรับ ตะกอน พีทและใช้เวลาประมาณ 1,000 ถึง 1,000,000 ปีสำหรับตะกอนทรายแป้ง^{[ 26 ]}

กระบวนการในชั้นดินเยือกแข็งถาวร เช่น การ หดตัวจากความร้อนที่ก่อให้เกิดรอยแตกซึ่งในที่สุดจะกลาย เป็น ลิ่มน้ำแข็งและการไหลของดิน – การเคลื่อนตัวอย่างค่อยเป็นค่อยไปของดินลงตามความลาดชันเมื่อดินแข็งตัวและละลายซ้ำๆ – มักนำไปสู่การก่อตัวของรูปหลายเหลี่ยม วงแหวน ขั้นบันได และรูปแบบอื่นๆ ของพื้นดินที่มีลวดลายซึ่งพบได้ในพื้นที่อาร์กติก พื้นที่รอบธารน้ำแข็ง และพื้นที่ภูเขาสูง^{[ 63 ] [ 64 ]}ในพื้นที่ดินเยือกแข็งถาวรที่มีน้ำแข็งมาก การละลายของน้ำแข็งใต้ดินจะก่อให้เกิดภูมิประเทศ แบบเทอร์โมคาร์ สต์ เช่นทะเลสาบเทอร์โมคาร์สต์ การทรุดตัวจากการละลาย ร่องน้ำกัดเซาะจากความร้อน และการแยกตัวของชั้นดินที่เคลื่อนไหว^{[ 65 ] [ 66 ]}ที่น่าสังเกตคือ ชั้นดินเยือกแข็งถาวรที่ลึกผิดปกติในทุ่ง หญ้า และบึง ในแถบอาร์กติก มักดึงดูดน้ำที่ละลายในฤดูที่อบอุ่นกว่า ซึ่งจะรวมตัวกันและแข็งตัวกลายเป็นเลนส์น้ำแข็งและพื้นดินโดยรอบจะเริ่มยื่นออกมาเป็นความลาดชัน ในที่สุดสิ่งนี้อาจส่งผลให้เกิดการก่อตัวของภูมิประเทศขนาดใหญ่รอบแกนของดินเยือกแข็งถาวร เช่นพัลซา ซึ่งเป็น เนินพีทที่ มีความยาว (15–150 ม. (49–492 ฟุต)) กว้าง (10–30 ม. (33–98 ฟุต)) แต่ตื้น (<1–6 ม. (3 ฟุต 3 นิ้ว – 19 ฟุต 8 นิ้ว) สูง) และปิงโก ที่มีขนาดใหญ่กว่า ซึ่งอาจสูง 3–70 ม. (10–230 ฟุต) และมี เส้นผ่านศูนย์กลาง 30–1,000 ม . (98–3,281 ฟุต) ^{[ 67 ] [ 68 ]}

• 
  กลุ่มหินปูนรูปทรงกรวย (palsa)ที่มองจากด้านบน เกิดจากการเติบโตของชั้นน้ำแข็ง
• 
  การฉีดน้ำแข็งเข้าไปในโพรงหินปูน บริเวณสามเหลี่ยมปากแม่น้ำแมคเคนซี
• 
  ปิงโกสใกล้เมืองตุคโตยาคตุคเขตดินแดนตะวันตกเฉียงเหนือประเทศแคนาดา
• 
  รูปหลายเหลี่ยมพื้นดิน
• 
  แหวนหินบนเกาะสปิตส์เบอร์เกน
• 
  ภาพถ่าย ทางอากาศแสดงให้เห็นรูปทรงหลายเหลี่ยมบนพื้นดินและเลนส์น้ำแข็งในอุทยานแห่งชาติปาดเยลันตาประเทศสวีเดน
• 
  ลิ่มน้ำแข็งที่มองเห็นจากด้านบน
• 
  การเคลื่อนตัวของดินบนเกาะสฟาลบาร์ด
• 
  รอยแตกหดตัว ( ลิ่มน้ำแข็ง ) รูปทรงหลายเหลี่ยมบนตะกอนในแถบอาร์กติก

เฉพาะพืชที่มีราก ตื้นเท่านั้น ที่สามารถอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมที่มี ดินเยือกแข็ง ถาวร ต้นสนดำสามารถทนต่อเขตรากที่จำกัดได้ และเป็นพืช เด่นในพื้นที่ ที่มีดินเยือกแข็งถาวรเป็นบริเวณกว้าง ในทำนองเดียวกันสัตว์หลายชนิดที่อาศัยอยู่ในโพรงและรูจะมีถิ่นที่อยู่จำกัดเนื่องจากดินเยือกแข็งถาวร และข้อจำกัดเหล่านี้ยังส่งผลกระทบทางอ้อมต่อปฏิสัมพันธ์ระหว่างชนิดต่างๆ ภายในระบบนิเวศอีก ด้วย ^{[ 69 ]}

แม้ว่าดินเพอร์มาฟรอสต์จะแข็งตัว แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าจะไม่เอื้อต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ โดย สิ้นเชิง แม้ว่าจำนวนของจุลินทรีย์จะแตกต่างกันอย่างมาก โดยทั่วไปจะมีตั้งแต่ 1 ถึง 1,000 ล้านตัวต่อกรัมของดิน^{[ 70 ] [ 71 ]}

วัฏจักรคาร์บอนในดินเยือกแข็งถาวร (วัฏจักรคาร์บอนอาร์กติก) เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนคาร์บอนจากดินเยือกแข็งถาวรไปยังพืชบนบกและจุลินทรีย์ ไปยังชั้นบรรยากาศ กลับไปยังพืช และสุดท้ายกลับไปยังดินเยือกแข็งถาวรผ่านการฝังและการตกตะกอนเนื่องจากกระบวนการไครโอเจนิก คาร์บอนบางส่วนนี้ถูกถ่ายโอนไปยังมหาสมุทรและส่วนอื่นๆ ของโลกผ่านวัฏจักรคาร์บอนโลก วัฏจักรนี้รวมถึงการแลกเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์และมีเทนระหว่างองค์ประกอบบนบกและชั้นบรรยากาศ ตลอดจนการถ่ายโอนคาร์บอนระหว่างพื้นดินและน้ำในรูปของมีเทนคาร์บอนอินทรีย์ละลายคาร์บอนอนินทรีย์ละลายคาร์บอนอนินทรีย์อนุภาคและคาร์บอนอินทรีย์อนุภาค^{[ 72 ]}

แบคทีเรียและเชื้อราส่วนใหญ่ที่พบในดินเยือกแข็งถาวรไม่สามารถเพาะเลี้ยงในห้องปฏิบัติการได้ แต่สามารถระบุเอกลักษณ์ของจุลินทรีย์ได้ด้วย เทคนิคที่ใช้ ดีเอ็นเอเป็นพื้นฐาน ตัวอย่างเช่น การวิเคราะห์ยีน 16S rRNAจากตัวอย่างดินเยือกแข็งถาวรยุคไพลส โตซีนตอนปลายใน ที่ราบโคลิมา ทางตะวันออก ของไซบีเรียเผยให้เห็น ไฟโลไท ป์ แปดชนิด ซึ่งอยู่ในไฟลัมActinomycetotaและPseudomonadota ^{[ 73 ]} ในปี 2016 พบว่า "Muot-da-Barba-Peider" ซึ่งเป็นแหล่งดินเยือกแข็งบนเทือกเขาแอลป์ทางตะวันออกของสวิตเซอร์แลนด์ เป็นแหล่งอาศัยของชุมชนจุลินทรีย์ที่หลากหลาย กลุ่มแบคทีเรียที่โดดเด่น ได้แก่ ไฟลัมAcidobacteriota , Actinomycetota , AD3, Bacteroidota , Chloroflexota , Gemmatimonadota , OD1, Nitrospirota , Planctomycetota , PseudomonadotaและVerrucomicrobiotaรวมถึง เชื้อราแบบยูคาริ โอตเช่นAscomycota , BasidiomycotaและZygomycotaในสายพันธุ์ที่ยังมีชีวิตอยู่ในปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์สังเกตเห็นการปรับตัวที่หลากหลายสำหรับสภาวะอุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ รวมถึงกระบวนการเผาผลาญที่ลดลงและแบบไม่ใช้ออกซิเจน^{[ 74 ]}

ในโลกมีเมืองใหญ่เพียงสองแห่งที่สร้างขึ้นในพื้นที่ที่มีดินเยือกแข็งถาวรต่อเนื่อง (ซึ่งดินที่แข็งตัวก่อตัวเป็นแผ่นที่ไม่ขาดตอนและมีอุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์องศา) และทั้งสองแห่งอยู่ในรัสเซีย ได้แก่โนริลสค์ในเขตคราสโนยาร์ สค์ และยาคุตสค์ในสาธารณรัฐซาคา [ ^{75 ] การ}ก่อสร้างบนดินเยือกแข็งถาวรนั้นยากลำบาก เนื่องจากความร้อนจากอาคาร (หรือท่อ ) สามารถแพร่กระจายไปยังดิน ทำให้ดินละลาย เมื่อปริมาณน้ำแข็งกลายเป็นน้ำ ความสามารถของพื้นดินในการรองรับโครงสร้างก็จะลดลง จนกระทั่งอาคารไม่มั่นคง ตัวอย่างเช่น ในระหว่างการก่อสร้างทางรถไฟทรานส์ไซบีเรียโรงงาน ผลิต เครื่องยนต์ไอน้ำที่สร้างขึ้นในปี 1901 เริ่มพังทลายลงภายในหนึ่งเดือนของการดำเนินงานด้วยเหตุผลเหล่านี้^{[ 76 ] : 47} นอกจากนี้ ยังไม่มีน้ำบาดาลในพื้นที่ที่มีดินเยือกแข็งถาวร การตั้งถิ่นฐานหรือการติดตั้งขนาดใหญ่ใดๆ จำเป็นต้องมีการจัดการทางเลือกอื่นเพื่อให้ได้น้ำ^{[ 75 ] [ 76 ] : 25}

วิธีแก้ปัญหาทั่วไปคือการวางฐานรากบนเสาเข็ม ไม้ ซึ่งเป็นเทคนิคที่คิดค้นโดยวิศวกรชาวโซเวียตMikhail Kimในเมืองโนริลสค์^{[ 77 ]}อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงของแรงเสียดทานบนเสาเข็มที่เกิดจากความร้อนยังคงสามารถทำให้เกิดการเคลื่อนตัวผ่านการคืบคลานได้แม้ว่าดินจะยังคงแข็งตัวอยู่ก็ตาม^{[ 78 ]}สถาบันดินเยือกแข็งถาวรเมลนิคอฟในเมืองยาคุตสค์พบว่าฐานรากเสาเข็มควรขยายลงไปถึง 15 เมตร (49 ฟุต) เพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงที่อาคารจะทรุดตัว ที่ระดับความลึกนี้ อุณหภูมิจะไม่เปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล โดยจะคงอยู่ที่ประมาณ −5 °C (23 °F) ^{[ 79 ]}

แนวทางอื่นอีกสองวิธีคือการสร้างบน ฐาน กรวด ขนาดใหญ่ (โดยปกติหนา 1–2 เมตร (3 ฟุต 3 นิ้ว – 6 ฟุต 7 นิ้ว)) หรือการใช้ท่อความร้อนแอมโมเนียไร้น้ำ^{[ 80 ]}ระบบ ท่อส่งน้ำมันท รานส์-อะแลสกาใช้ท่อความร้อนที่สร้างขึ้นในโครงสร้างแนวตั้งเพื่อป้องกันไม่ให้ท่อทรุดตัว และทางรถไฟชิงจางในทิเบตใช้วิธีการต่างๆ เพื่อรักษาอุณหภูมิพื้นดินให้เย็น ทั้งในพื้นที่ที่มีดินที่ไวต่อการเกิดน้ำแข็ง เกาะ ดิน เยือกแข็งถาวรอาจจำเป็นต้องมีโครงสร้างพิเศษสำหรับสาธารณูปโภคที่ฝังอยู่ใต้ดิน เรียกว่า " utilidors " ^{[ 81 ]}

• 
  อาคารที่สร้างบนเสาเข็มสูงในเขตดินเยือกแข็งถาวร
• 
  ท่อความร้อนในตัวรองรับแนวตั้งช่วยรักษาอุณหภูมิเยือกแข็งรอบส่วนต่างๆ ของท่อส่งน้ำมันทรานส์-อะแลสกาที่เสี่ยงต่อการละลาย^{[ 82 ]}
• 
  ฐานรากเสาเข็มในเมืองยาคุตสค์ซึ่งเป็นเมืองที่มีชั้นดินเยือกแข็งถาวรอยู่ใต้ดิน
• 
  ท่อส่งความร้อนส่วนกลาง ในเมืองยาคุตสค์วางอยู่เหนือพื้นดิน

ในระดับโลก อุณหภูมิของชั้นดินเยือกแข็งถาวรเพิ่มขึ้นประมาณ 0.3 °C (0.54 °F) ระหว่างปี 2007 ถึง 2016 โดยพบว่าอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นนั้นรุนแรงกว่าในเขตดินเยือกแข็งถาวรต่อเนื่องเมื่อเทียบกับเขตที่ไม่ต่อเนื่อง อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นนั้นสูงถึง 3 °C (5.4 °F) ในบางส่วนของอลาสก้าตอนเหนือ (ต้นทศวรรษ 1980 ถึงกลางทศวรรษ 2000) และสูงถึง 2 °C (3.6 °F) ในบางส่วนของยุโรปตอนเหนือของรัสเซีย (1970–2020) การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมินี้ย่อมทำให้ดินเยือกแข็งถาวรละลาย ความหนาของชั้นดินที่ละลายได้เพิ่มขึ้นในแถบอาร์กติกของยุโรปและรัสเซียตลอดศตวรรษที่ 21 และในพื้นที่สูงในยุโรปและเอเชียตั้งแต่ทศวรรษ 1990 ^{[ 83 ] : 1237}

ระหว่างปี พ.ศ. 2543 ถึง พ.ศ. 2561 ความหนาเฉลี่ยของชั้นแอคทีฟเพิ่มขึ้นจากประมาณ 127 เซนติเมตร (4.17 ฟุต) เป็นประมาณ 145 เซนติเมตร (4.76 ฟุต) โดยมีอัตราการเพิ่มขึ้นเฉลี่ยต่อปีประมาณ 0.65 เซนติเมตร (0.26 นิ้ว) ^{[ 24 ]}

ในยูคอนเขตดินเยือกแข็งถาวรต่อเนื่องอาจเคลื่อนตัวไปทางขั้วโลก 100 กิโลเมตร (62 ไมล์) ตั้งแต่ปี 1899 แต่บันทึกที่แม่นยำย้อนหลังไปได้เพียง 30 ปีเท่านั้น ขอบเขตของดินเยือกแข็งใต้ทะเลก็ลดลงเช่นกัน ณ ปี 2019 ดินเยือกแข็งใต้ชั้นน้ำแข็งอาร์กติกประมาณ 97% กำลังอุ่นขึ้นและบางลง^{[ 84 ] [ 10 ] : 1281}

จากความสอดคล้องสูงระหว่างการคาดการณ์ของแบบจำลอง ความเข้าใจกระบวนการพื้นฐาน และหลักฐานภูมิอากาศโบราณ แทบจะแน่นอนว่าขอบเขตและปริมาตรของชั้นดินเยือกแข็งถาวรจะยังคงหดตัวลงเมื่อสภาพภูมิอากาศโลกร้อนขึ้น โดยขอบเขตของการสูญเสียจะถูกกำหนดโดยขนาดของภาวะโลกร้อน^{[ 83 ] : 1283}

การละลายของชั้นดินเยือกแข็งถาวรเกี่ยวข้องกับปัญหามากมาย และสมาคมดินเยือกแข็งถาวรระหว่างประเทศ (IPA) มีอยู่เพื่อช่วยแก้ไขปัญหาเหล่านี้ โดยจัดการประชุมดินเยือกแข็งถาวรระหว่างประเทศและดูแลเครือข่ายภาคพื้นดินระดับโลกสำหรับดินเยือกแข็งถาวรซึ่งดำเนินโครงการพิเศษต่างๆ เช่น การจัดทำฐานข้อมูล แผนที่ บรรณานุกรม และอภิธานศัพท์ และประสานงานโครงการภาคสนามและเครือข่ายระหว่างประเทศ^{[ 85 ]}

เนื่องจากภาวะโลกร้อนในช่วงไม่นานมานี้ทำให้ชั้นดินที่ละลายจากชั้นดินเยือกแข็งถาวรลึกขึ้น ส่งผลให้คาร์บอน ที่เคยถูกกักเก็บไว้สัมผัส กับกระบวนการทางชีวภาพ ซึ่งอำนวยความสะดวกให้คาร์บอนเข้าสู่ชั้นบรรยากาศในรูปของคาร์บอนไดออกไซด์และมีเทน[ ^{11 ] เนื่องจาก}การปล่อยคาร์บอนจากการละลายของชั้นดินเยือกแข็งถาวรมีส่วนทำให้เกิดภาวะโลกร้อนเช่นเดียวกับที่อำนวยความสะดวกให้เกิดการละลาย จึงเป็นตัวอย่างที่รู้จักกันดีของปฏิกิริยา ตอบสนอง เชิง บวกต่อ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ^{[ 87 ]}บางครั้งการละลายของชั้นดินเยือกแข็งถาวรถูกรวมไว้เป็นหนึ่งในจุดเปลี่ยนสำคัญในระบบภูมิอากาศเนื่องจากการแสดงให้เห็นถึงเกณฑ์ระดับท้องถิ่นและความไม่สามารถย้อนกลับได้อย่างมีประสิทธิภาพ^{[ 88 ]}อย่างไรก็ตาม แม้ว่าจะมีกระบวนการที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติในระดับท้องถิ่นหรือระดับภูมิภาค แต่ก็มีการถกเถียงกันว่ามันตรงตามคำจำกัดความที่เข้มงวดของจุดเปลี่ยนระดับโลกหรือไม่ เนื่องจากโดยรวมแล้วการละลายของชั้นดินเยือกแข็งถาวรเป็นไปอย่างค่อยเป็นค่อยไปเมื่อโลกร้อนขึ้น^{[ 89 ]}

ในภูมิภาคขั้วโลกเหนือ ดินเยือกแข็งถาวรมีสารอินทรีย์เทียบเท่ากับคาร์บอนบริสุทธิ์ 1,400–1,650 พันล้านตัน ซึ่งสะสมมานานหลายพันปี ปริมาณนี้เท่ากับเกือบครึ่งหนึ่งของสารอินทรีย์ทั้งหมดในดินทั้งหมด [ 90 ] [ 11 ] และมีปริมาณคาร์บอนในชั้นบรรยากาศประมาณสองเท่า หรือประมาณสี่เท่าของปริมาณการปล่อยคาร์บอนของมนุษย์ระหว่างการเริ่มต้นของการปฏิวัติอุตสาหกรรมจนถึงปี2011 [ ^{91 ] นอกจากนี้คาร์บอนส่วน}ใหญ่( ~ 1,035พัน^{ล้านตัน)}ถูกเก็บไว้ในสิ่งที่เรียกว่าดินเยือกแข็งถาวรใกล้ผิวดิน ซึ่งไม่ลึกเกิน 3 เมตร (9.8 ฟุต) ใต้ผิวดิน^{[ 90 ] [ 11 ]}อย่างไรก็ตาม คาดว่าจะมีเพียงเศษส่วนของคาร์บอนที่เก็บไว้นี้เท่านั้นที่จะเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ^{[ 92 ]}โดยทั่วไป คาดว่าปริมาณดินเยือกแข็งถาวรในดินชั้นบนสุด 3 เมตรจะลดลงประมาณ 25% ต่อภาวะโลกร้อน 1 °C (1.8 °F) ^{[ 83 ] : 1283} แต่แม้ภายใต้ สถานการณ์ RCP8.5ที่เกี่ยวข้องกับภาวะโลกร้อนมากกว่า 4 °C (7.2 °F) ภายในสิ้นศตวรรษที่ 21 ^{[ 93 ]}คาดว่าคาร์บอนในดินเยือกแข็งถาวรจะสูญหายไปประมาณ 5% ถึง 15% "ในช่วงหลายทศวรรษและหลายศตวรรษ" ^{[ 11 ]}

ปริมาณคาร์บอนที่แน่นอนที่จะถูกปล่อยออกมาเนื่องจากภาวะโลกร้อนในพื้นที่ที่มีชั้นดินเยือกแข็งถาวรขึ้นอยู่กับความลึกของการละลาย ปริมาณคาร์บอนในดินที่ละลาย การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพของสิ่งแวดล้อม และกิจกรรมของจุลินทรีย์และพืชในดิน^{[ 94 ]}ที่น่าสังเกตคือ การประมาณการการปล่อยคาร์บอนเพียงอย่างเดียวไม่ได้แสดงถึงผลกระทบของการละลายของชั้นดินเยือกแข็งถาวรต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างครบถ้วน เนื่องจากคาร์บอนสามารถถูกปล่อยออกมาได้ทั้งจากการหายใจแบบใช้ออกซิเจนหรือ แบบไม่ใช้ออกซิเจน ซึ่งส่งผลให้เกิดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO ₂ ) หรือมีเทน (CH ₄ ) ตามลำดับ ในขณะที่มีเทนมีอายุอยู่ในชั้นบรรยากาศน้อยกว่า 12 ปี แต่ศักยภาพในการทำให้โลกร้อนของมีเทนนั้นสูงกว่า CO ₂ ประมาณ 80 เท่า ในช่วง 20 ปี และสูงกว่าประมาณ 28 เท่าในช่วง 100 ปี^{[ 95 ] [ 96 ]}แม้ว่าจะมีคาร์บอนจากชั้นดินเยือกแข็งเพียงส่วนน้อยเท่านั้นที่จะเข้าสู่ชั้นบรรยากาศในรูปของมีเทน แต่การปล่อยก๊าซเหล่านี้จะทำให้เกิดภาวะโลกร้อนถึง 40–70% ของภาวะโลกร้อนทั้งหมดที่เกิดจากการละลายของชั้นดินเยือกแข็งในช่วงศตวรรษที่ 21 ความไม่แน่นอนส่วนใหญ่เกี่ยวกับขอบเขตของการปล่อยก๊าซมีเทนจากชั้นดินเยือกแข็งในที่สุดนั้นเกิดจากความยากลำบากในการพิจารณาถึงกระบวนการละลายอย่างฉับพลันที่เพิ่งค้นพบ ซึ่งมักจะเพิ่มสัดส่วนของมีเทนที่ปล่อยออกมามากกว่าคาร์บอนไดออกไซด์เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการละลายแบบค่อยเป็นค่อยไปตามปกติ^{[ 97 ] [ 11 ]}

ปัจจัยอีกประการหนึ่งที่ทำให้การคาดการณ์การปล่อยคาร์บอนจากชั้นดินเยือกแข็งถาวรมีความซับซ้อนมากขึ้นคือ การ "เขียวขจี" อย่างต่อเนื่องของอาร์กติก เมื่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้อากาศและดินอุ่นขึ้น ภูมิภาคนี้จึงเอื้อต่อการเจริญเติบโตของพืชมากขึ้น รวมถึงไม้พุ่ม และต้นไม้ขนาดใหญ่ที่ไม่สามารถอยู่รอดได้ในบริเวณนั้นมาก่อน ดังนั้น อาร์กติกจึงสูญเสียระบบนิเวศ ทุนดรามากขึ้นเรื่อยๆแต่กลับมีพืชเพิ่มมากขึ้น ซึ่งจะดูดซับคาร์บอนมากขึ้น การปล่อยก๊าซบางส่วนที่เกิดจากการละลายของชั้นดินเยือกแข็งถาวรจะถูกชดเชยด้วยการเจริญเติบโตของพืชที่เพิ่มขึ้นนี้ แต่สัดส่วนที่แน่นอนยังไม่แน่นอน ถือว่าไม่น่าเป็นไปได้ที่การเขียวขจีนี้จะชดเชยการปล่อยก๊าซทั้งหมดจากการละลายของชั้นดินเยือกแข็งถาวรในช่วงศตวรรษที่ 21 และยิ่งไม่น่าเป็นไปได้ที่จะยังคงตามทันการปล่อยก๊าซเหล่านั้นหลังจากศตวรรษที่ 21 ^{[ 11 ]}นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศยังเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดไฟป่าในอาร์กติก ซึ่งสามารถเร่งการปล่อยคาร์บอนจากชั้นดินเยือกแข็งถาวรได้อย่างมาก^{[ 87 ] [ 99 ]}

โดยรวมแล้ว คาดว่าการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสะสมจากการละลายของชั้นดินเยือกแข็งจะมีปริมาณน้อยกว่าการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสะสมจากกิจกรรมของมนุษย์ แต่ก็ยังคงมีปริมาณมากในระดับโลก โดยผู้เชี่ยวชาญบางคนเปรียบเทียบกับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เกิดจากการตัดไม้ทำลายป่า [ ^{11 ] รายงาน}การประเมินครั้งที่ 6 ของ IPCCประมาณการว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และมีเทนที่ปล่อยออกมาจากชั้นดินเยือกแข็งอาจมีปริมาณเทียบเท่ากับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 14–175 พันล้านตันต่ออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น 1 °C (1.8 °F) ^{[ 83 ] : 1237} เพื่อเป็นการเปรียบเทียบ ในปี 2019 การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากกิจกรรมของมนุษย์เพียงอย่างเดียวมีปริมาณประมาณ 40 พันล้านตันต่อปี^{[ 83 ] : 1237} การทบทวนครั้งสำคัญที่ตีพิมพ์ในปี 2022 สรุปว่า หากบรรลุเป้าหมายในการป้องกันภาวะโลกร้อน 2 °C (3.6 °F) ปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากชั้นดินเยือกแข็งเฉลี่ยต่อปีตลอดศตวรรษที่ 21 จะเทียบเท่ากับปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกประจำปีของรัสเซียในปี 2019 ภายใต้สถานการณ์ RCP4.5 ซึ่งถือว่าใกล้เคียงกับแนวโน้มปัจจุบันและภาวะโลกร้อนยังคงอยู่ต่ำกว่า 3 °C (5.4 °F) เล็กน้อย ปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากชั้นดินเยือกแข็งต่อปีจะเทียบได้กับปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของยุโรปตะวันตกหรือสหรัฐอเมริกาในปี 2019 ในขณะที่ภายใต้สถานการณ์ภาวะโลกร้อนสูงและการตอบสนองย้อนกลับของชั้นดินเยือกแข็งที่เลวร้ายที่สุด ปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากชั้นดินเยือกแข็งจะเข้าใกล้ปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของจีนในปี 2019 ^{[ 11 ]}

มีงานวิจัยน้อยชิ้นที่พยายามอธิบายผลกระทบโดยตรงในแง่ของภาวะโลกร้อน งานวิจัยปี 2018 ประมาณการว่าหากภาวะโลกร้อนถูกจำกัดไว้ที่ 2 °C (3.6 °F) การละลายของชั้นดินเยือกแข็งถาวรอย่างค่อยเป็นค่อยไปจะทำให้อุณหภูมิโลกเพิ่มขึ้นประมาณ 0.09 °C (0.16 °F) ภายในปี 2100 ^{[ 100 ]}ในขณะที่การทบทวนในปี 2022 สรุปว่าทุกๆ 1 °C (1.8 °F) ของภาวะโลกร้อนจะทำให้เกิดการละลายอย่างฉับพลันเพิ่มขึ้น 0.04 °C (0.072 °F) และ 0.11 °C (0.20 °F) ภายในปี 2100 และ 2300 ตามลำดับ หากภาวะโลกร้อนเพิ่มขึ้นประมาณ 4 °C (7.2 °F) อาจเกิดการพังทลายอย่างฉับพลัน (ประมาณ 50 ปี) และแพร่หลายของพื้นที่ชั้นดินเยือกแข็งถาวร ส่งผลให้อุณหภูมิโลกเพิ่มขึ้นอีก 0.2–0.4 °C (0.36–0.72 °F) ^{[ 88 ] [ 101 ]}

เมื่อน้ำระบายออกหรือระเหยไป โครงสร้างของดินจะอ่อนแอลงและบางครั้งก็กลายเป็นเหนียว จนกระทั่งกลับมาแข็งแรงอีกครั้งเมื่อปริมาณความชื้นลดลง สัญญาณที่เห็นได้ชัดอย่างหนึ่งของการเสื่อมสภาพของดินเยือกแข็งถาวรคือการเคลื่อนตัวของต้นไม้จากแนวตั้งในพื้นที่ดินเยือกแข็งถาวร อย่างไม่เป็นระเบียบ ^{[ 102 ]}ภาวะโลกร้อนทำให้เกิดการรบกวนของลาดดินเยือกแข็งถาวรและการส่งตะกอนไปยังระบบแม่น้ำเพิ่มมากขึ้น ส่งผลให้ตะกอนในแม่น้ำเพิ่มขึ้นอย่างมาก^{[ 103 ]}ในทางกลับกัน การรบกวนของดินที่เคยแข็งทำให้การระบายน้ำของแหล่งกักเก็บน้ำในพื้นที่ชุ่มน้ำ ทางตอนเหนือเพิ่มขึ้น ซึ่งอาจทำให้พื้นที่เหล่านั้นแห้งและส่งผลกระทบต่อการอยู่รอดของพืชและสัตว์ที่คุ้นเคยกับระบบนิเวศของพื้นที่ชุ่มน้ำ^{[ 104 ]}

ในภูเขาสูง ความมั่นคงของโครงสร้างส่วนใหญ่เกิดจากธารน้ำแข็งและดินเยือกแข็ง^{[ 105 ]}เมื่อสภาพภูมิอากาศอบอุ่นขึ้น ดินเยือกแข็งจะละลาย ทำให้ความมั่นคงของลาดเขาลดลงและเพิ่มความเครียดจากการสะสมของ แรงดัน น้ำในรูพรุนซึ่งอาจนำไปสู่การพังทลายของลาดเขาและหินถล่มใน ที่สุด ^{[ 106 ] [ 107 ]}ในช่วงศตวรรษที่ผ่านมา มีการบันทึกเหตุการณ์ดินถล่มบนลาดเขาหินในเทือกเขาแอลป์ทั่วโลกเพิ่มมากขึ้น และบางเหตุการณ์เกิดจากการละลายของดินเยือกแข็งที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เหตุการณ์ดินถล่ม Val Pola ในปี 1987 ที่คร่าชีวิตผู้คน 22 คนในเทือกเขาแอลป์ของอิตาลีถือเป็นตัวอย่างหนึ่ง^{[ 108 ]}ในปี พ.ศ. 2545 การถล่มของหินและน้ำแข็งขนาดใหญ่ (มากถึง 11.8 ล้านลูกบาศก์เมตร⁾แผ่นดินไหว (มากถึง 3.9 ริกเตอร์ ) น้ำท่วม (มากถึง 7.8 ล้านลูกบาศก์เมตร⁾และการไหลของหินและน้ำแข็งอย่างรวดเร็วเป็นระยะทางไกล (มากถึง 7.5 กิโลเมตรที่ความเร็ว 60 เมตร/วินาที) ล้วนเกิดจากความไม่เสถียรของลาดชันในชั้นดินเยือกแข็งบนภูเขาสูง^{[ 109 ]}

การละลายของชั้นดินเยือกแข็งถาวรยังส่งผลให้เกิดการก่อตัวของเศษดินถล่มแช่แข็ง (FDLs) ซึ่งถูกนิยามว่าเป็น "ดินถล่มที่เคลื่อนตัวช้าๆ ประกอบด้วยดิน หิน ต้นไม้ และน้ำแข็ง" ^{[ 110 ]}นี่เป็นปัญหาที่สำคัญในเทือกเขาบรูคส์ตอนใต้ของอะแลสกาซึ่งในปี 2012 พบว่า FDLs บางแห่งมีความกว้างมากกว่า 100 เมตร (110 หลา) สูง 20 เมตร (22 หลา) และยาว 1,000 เมตร (1,100 หลา) ^{[ 111 ] [ 112 ]}ณ เดือนธันวาคม 2021 มีการระบุเศษดินถล่มแช่แข็ง 43 แห่งในเทือกเขาบรูคส์ตอนใต้ ซึ่งอาจเป็นภัยคุกคามต่อทั้ง ทางเดิน ท่อส่งน้ำมันทรานส์อะแลสกา (TAPS) และทางหลวงดาลตันซึ่งเป็นเส้นทางคมนาคมหลักระหว่างอะแลสกาตอนในและอะแลสกาเหนือ^{[ 113 ]}

ณ ปี 2021 มีชุมชน 1,162 แห่งตั้งอยู่บนชั้นดินเยือกแข็งถาวรของอาร์กติกโดยตรง ซึ่งมีประชากรอาศัยอยู่ประมาณ 5 ล้านคน คาดว่าภายในปี 2050 ชั้นดินเยือกแข็งถาวรใต้ชุมชนเหล่านี้ 42% จะละลาย ส่งผลกระทบต่อผู้อยู่อาศัยทั้งหมด (ปัจจุบันมี 3.3 ล้านคน) ^{[ 115 ]}ด้วยเหตุนี้ โครงสร้างพื้นฐานหลากหลายประเภทในพื้นที่ดินเยือกแข็งถาวรจึงตกอยู่ในความเสี่ยงจากการละลาย^{[ 12 ] [ 116 ] : 236} ภายในปี 2050 คาดว่าโครงสร้างพื้นฐานทั่วโลกเกือบ 70% ที่ตั้งอยู่ในพื้นที่ดินเยือกแข็งถาวรจะมีความเสี่ยงสูงต่อการละลายของดินเยือกแข็งถาวร รวมถึงโครงสร้างพื้นฐาน "ที่สำคัญ" 30-50% ค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องอาจสูงถึงหลายหมื่นล้านดอลลาร์ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษ^{[ 13 ]} คาดว่า การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกตามข้อตกลงปารีสจะช่วยรักษาเสถียรภาพความเสี่ยงหลังกลางศตวรรษ มิฉะนั้น ความเสี่ยงจะยิ่งแย่ลงเรื่อยๆ^{[ 114 ]}

เฉพาะ ในอลาสก้าความเสียหายต่อโครงสร้างพื้นฐานภายในสิ้นศตวรรษนี้จะมีมูลค่าถึง 4.6 พันล้านดอลลาร์ (ตามมูลค่าเงินดอลลาร์ปี 2015) หากสถานการณ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสูงอย่างRCP8.5เกิดขึ้นจริง กว่าครึ่งหนึ่งเกิดจากความเสียหายต่ออาคาร (2.8 พันล้านดอลลาร์) แต่ยังมีความเสียหายต่อถนน (700 ล้านดอลลาร์) ทางรถไฟ (620 ล้านดอลลาร์) สนามบิน (360 ล้านดอลลาร์) และท่อส่ง (170 ล้านดอลลาร์) อีกด้วย^{[ 117 ]}มีการประมาณการที่คล้ายกันสำหรับ RCP4.5 ซึ่งเป็นสถานการณ์ที่มีความรุนแรงน้อยกว่า ซึ่งนำไปสู่อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นประมาณ 2.5 องศาเซลเซียส (4.5 องศาฟาเรนไฮต์) ภายในปี 2100 ซึ่งเป็นระดับความร้อนที่คล้ายคลึงกับการคาดการณ์ในปัจจุบัน^{[ 118 ]}ในกรณีนั้น ความเสียหายทั้งหมดจากการละลายของชั้นดินเยือกแข็งถาวรจะลดลงเหลือ 3 พันล้านดอลลาร์ ในขณะที่ความเสียหายต่อถนนและทางรถไฟจะลดลงประมาณสองในสาม (จาก 700 และ 620 ล้านดอลลาร์ เหลือ 190 และ 220 ล้านดอลลาร์) และความเสียหายต่อท่อส่งจะลดลงมากกว่าสิบเท่า จาก 170 ล้านดอลลาร์ เหลือ 16 ล้านดอลลาร์ ซึ่งแตกต่างจากค่าใช้จ่ายอื่นๆ ที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอลาสก้า เช่น ความเสียหายจากปริมาณน้ำฝน ที่เพิ่มขึ้น และน้ำท่วมการปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศไม่ใช่แนวทางที่ใช้ได้ผลในการลดความเสียหายจากการละลายของชั้นดินเยือกแข็งถาวร เนื่องจากจะมีค่าใช้จ่ายมากกว่าความเสียหายที่เกิดขึ้นภายใต้สถานการณ์ใดสถานการณ์หนึ่ง^{[ 117 ]}

ในแคนาดาเขตดินแดนตะวันตกเฉียงเหนือมีประชากรเพียง 45,000 คนใน 33 ชุมชน แต่คาดว่าการละลายของชั้นดินเยือกแข็งถาวรจะทำให้เกิดค่าใช้จ่ายถึง 1.3 พันล้านดอลลาร์ในระยะเวลา 75 ปี หรือประมาณ 51 ล้านดอลลาร์ต่อปี ในปี 2549 ค่าใช้จ่ายในการปรับปรุง บ้านของ ชาวอินูวิอาลูอิตให้เข้ากับการละลายของชั้นดินเยือกแข็งถาวรนั้นประเมินไว้ที่ 208 ดอลลาร์ต่อตารางเมตร^หากสร้างด้วยฐานรากเสาเข็ม และ 1,000 ดอลลาร์ต่อตารางเมตร^หากไม่ใช้ฐานรากเสาเข็ม ในขณะนั้น พื้นที่เฉลี่ยของอาคารที่อยู่อาศัยในเขตดินแดนนี้อยู่ที่ประมาณ 100 ตารางเมตร^ความเสียหายที่เกิดจากการละลายของชั้นดินเยือกแข็งถาวรนั้นไม่น่าจะได้รับการคุ้มครองจากประกันภัยบ้านและเพื่อแก้ไขปัญหานี้ รัฐบาลท้องถิ่นจึงให้ทุนสนับสนุนโครงการช่วยเหลือด้านการซ่อมแซมและปรับปรุง (CARE) และโครงการช่วยเหลือฉุกเฉิน (SAFE) ซึ่งให้เงินกู้ระยะยาวและระยะสั้นที่สามารถยกเว้นการชำระคืนได้เพื่อช่วยเหลือเจ้าของบ้านในการปรับตัว เป็นไปได้ว่าในอนาคต การย้ายถิ่นฐานโดยบังคับอาจกลายเป็นทางเลือกที่ประหยัดกว่า อย่างไรก็ตาม การกระทำดังกล่าวจะทำให้ชาวอินูอิต ในท้องถิ่น ต้องพลัดพรากจากดินแดนบรรพบุรุษของพวกเขา ปัจจุบันรายได้เฉลี่ยต่อคนของพวกเขามีเพียงครึ่งหนึ่งของรายได้เฉลี่ยของผู้อยู่อาศัยในเขตดินแดนตะวันตกเฉียงเหนือ ซึ่งหมายความว่าต้นทุนในการปรับตัวนั้นไม่สมดุลสำหรับพวกเขาอยู่แล้ว^{[ 119 ]}

ภายในปี 2022 อาคารมากถึง 80% ในเมืองบางแห่งทางตอนเหนือของรัสเซียได้รับความเสียหายแล้ว^{[ 13 ]}ภายในปี 2050 ความเสียหายต่อโครงสร้างพื้นฐานที่อยู่อาศัยอาจสูงถึง 15 พันล้านดอลลาร์ ในขณะที่ความเสียหายต่อโครงสร้างพื้นฐานสาธารณะโดยรวมอาจสูงถึง 132 พันล้านดอลลาร์^{[ 120 ]}ซึ่งรวมถึง โรงงานสกัด น้ำมันและก๊าซซึ่งเชื่อว่า 45% มีความเสี่ยง^{[ 114 ]}

นอกเหนือจากอาร์กติกแล้วที่ราบสูงชิงไห่-ทิเบต (บางครั้งเรียกว่า "ขั้วโลกที่สาม") ยังมีพื้นที่ดินเยือกแข็งถาวรที่กว้างขวางอีกด้วย พื้นที่นี้กำลังร้อนขึ้นในอัตราที่เร็วกว่าค่าเฉลี่ยทั่วโลกถึงสองเท่า และ 40% ของพื้นที่นี้ถือว่าเป็นดินเยือกแข็งถาวรที่ "อุ่น" แล้ว ทำให้มีความไม่เสถียรเป็นพิเศษ ที่ราบสูงชิงไห่-ทิเบตมีประชากรมากกว่า 10 ล้านคน ซึ่งเป็นสองเท่าของประชากรในภูมิภาคดินเยือกแข็งถาวรในอาร์กติก และมีอาคารมากกว่า 1 ล้านตารางเมตร^ตั้งอยู่ในพื้นที่ดินเยือกแข็งถาวร รวมถึงสายส่งไฟฟ้า 2,631 กิโลเมตร และทางรถไฟ 580 กิโลเมตร^{[ 121 ]}นอกจากนี้ยังมีถนนอีก 9,389 กิโลเมตร และประมาณ 30% ได้รับความเสียหายจากการละลายของดินเยือกแข็งถาวรแล้ว^{[ 13 ]}การประเมินชี้ให้เห็นว่าภายใต้สถานการณ์ที่คล้ายคลึงกับปัจจุบันมากที่สุดSSP2-4.5โครงสร้างพื้นฐานปัจจุบันประมาณ 60% จะมีความเสี่ยงสูงภายในปี 2090 และการบำรุงรักษาเพียงอย่างเดียวจะมีค่าใช้จ่าย 6.31 พันล้านดอลลาร์ โดยการปรับตัวจะช่วยลดค่าใช้จ่ายเหล่านี้ได้มากที่สุด 20.9% การจำกัดภาวะโลกร้อนไว้ที่ 2 °C (3.6 °F) จะช่วยลดต้นทุนเหล่านี้เหลือ 5.65 พันล้านดอลลาร์ และการบรรลุเป้าหมายที่มองโลกในแง่ดี ของ ข้อตกลงปารีสที่ 1.5 °C (2.7 °F) จะช่วยประหยัดได้อีก 1.32 พันล้านดอลลาร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ทางรถไฟน้อยกว่า 20% จะมีความเสี่ยงสูงภายในปี 2100 ภายใต้ 1.5 °C (2.7 °F) แต่จะเพิ่มขึ้นเป็น 60% ที่ 2 °C (3.6 °F) ในขณะที่ภายใต้ SSP5-8.5 ระดับความเสี่ยงนี้จะเกิดขึ้นภายในกลางศตวรรษ^{[ 121 ]}

ตลอดช่วงศตวรรษที่ 20 เชื่อกันว่าชั้นดินเยือกแข็งจะรักษาสิ่งที่ฝังอยู่ใต้ดินไว้ได้ "อย่างไม่มีกำหนด" ทำให้พื้นที่ชั้นดินเยือกแข็งลึกกลายเป็นสถานที่ยอดนิยมสำหรับการกำจัดของเสียอันตราย ในสถานที่อย่างเช่น แหล่งน้ำมัน Prudhoe Bay ของแคนาดา ได้มีการพัฒนากระบวนการเพื่อบันทึกวิธีการ "ที่เหมาะสม" ในการฉีดของเสียลงใต้ชั้นดินเยือกแข็ง ซึ่งหมายความว่า ณ ปี 2023 มีโรงงานอุตสาหกรรมประมาณ 4,500 แห่งในพื้นที่ชั้นดินเยือกแข็งอาร์กติกที่กำลังดำเนินการหรือจัดเก็บสารเคมีอันตรายอยู่ นอกจากนี้ ยังมีพื้นที่ปนเปื้อนอย่างหนักระหว่าง 13,000 ถึง 20,000 แห่ง^{[ 122 ]}โดย 70% อยู่ในรัสเซีย และมลพิษของพื้นที่เหล่านั้นถูกกักอยู่ในชั้นดินเยือกแข็งในปัจจุบัน^{[ 123 ]}

คาดว่าประมาณหนึ่งในห้าของทั้งพื้นที่อุตสาหกรรมและพื้นที่ปนเปื้อน (1,000 และ 2,200–4,800) จะเริ่มละลายในอนาคต แม้ว่าอุณหภูมิจะไม่สูงขึ้นจากระดับในปี 2020 ก็ตาม จะมีพื้นที่เพิ่มขึ้นเพียงประมาณ 3% เท่านั้นที่จะเริ่มละลายระหว่างปัจจุบันถึงปี 2050 ภายใต้สถานการณ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่สอดคล้องกับเป้าหมายของข้อตกลงปารีสRCP2.6แต่ภายในปี 2100 คาดว่าจะมีโรงงานอุตสาหกรรมเพิ่มขึ้นประมาณ 1,100 แห่ง และพื้นที่ปนเปื้อน 3,500 ถึง 5,200 แห่งที่จะเริ่มละลาย ภายใต้สถานการณ์การปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่สูงมาก RCP8.5 พื้นที่อุตสาหกรรมและพื้นที่ปนเปื้อน 46% จะเริ่มละลายภายในปี 2050 และแทบทั้งหมดจะได้รับผลกระทบจากการละลายภายในปี 2100 ^{[ 14 ]}

ออร์กาโนคลอรีนและสารมลพิษอินทรีย์ตกค้าง อื่นๆ เป็นสิ่งที่น่ากังวลเป็นพิเศษ เนื่องจากมีศักยภาพที่จะกลับเข้าสู่ชุมชนท้องถิ่นซ้ำแล้วซ้ำเล่าหลังจากปล่อยกลับคืนสู่ธรรมชาติผ่านการสะสมทางชีวภาพในปลา ในกรณีที่เลวร้ายที่สุด คนรุ่นหลังที่เกิดในแถบอาร์กติกจะมีระบบภูมิคุ้มกัน ที่อ่อนแอลง เนื่องจากสารมลพิษสะสมข้ามรุ่น^{[ 16 ]}

ตัวอย่างที่โดดเด่นของความเสี่ยงด้านมลพิษที่เกี่ยวข้องกับดินเยือกแข็งถาวรคือเหตุการณ์น้ำมันรั่วไหลที่โนริลสค์ในปี 2020ซึ่งเกิดจากการพังทลายของ ถังเก็บ น้ำมันดีเซลที่โรงไฟฟ้าพลังความร้อนหมายเลข 3 ของบริษัทโนริลสค์-ไทมีร์ เอนเนอร์จี ส่งผลให้น้ำมันเชื้อเพลิงรั่วไหลลงสู่พื้นดิน 6,000 ตัน และลงสู่แหล่งน้ำ 15,000 ตัน ปนเปื้อนแม่น้ำอัมบาร์นายาดัลดีกันและแม่น้ำสายเล็กๆ อีกหลายสายบนคาบสมุทรไทมีร์แม้กระทั่งไปถึงทะเลสาบปยาซิโนซึ่งเป็นแหล่งน้ำที่สำคัญในพื้นที่ มีการประกาศ ภาวะฉุกเฉินในระดับรัฐบาลกลาง^{[ 124 ] [ 125 ]}เหตุการณ์นี้ได้รับการอธิบายว่าเป็นเหตุการณ์น้ำมันรั่วไหลครั้งใหญ่ที่สุดเป็นอันดับสองในประวัติศาสตร์รัสเซียสมัยใหม่^{[ 126 ] [ 127 ]}

ปัญหาอีกประการหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการละลายของชั้นดิน เยือกแข็งถาวรคือการปล่อย สารปรอทที่สะสม อยู่ตามธรรมชาติ คาดว่ามีสารปรอทประมาณ 800,000 ตันที่ถูกแช่แข็งอยู่ในดินเยือกแข็งถาวร จากการสังเกตพบว่าประมาณ 70% ของสารปรอทนั้นถูกพืชดูดซับไปหลังจากการละลาย ^{[ 16 ]}อย่างไรก็ตาม หากภาวะโลกร้อนยังคงดำเนินต่อไปภายใต้ RCP8.5 การปล่อยสารปรอทจากชั้นดินเยือกแข็งถาวรสู่ชั้นบรรยากาศจะเท่ากับการปล่อยสารปรอททั่วโลกในปัจจุบันจากกิจกรรมของมนุษย์ทั้งหมดภายในปี 2200 ดินที่มีสารปรอทสูงยังเป็นภัยคุกคามที่ร้ายแรงกว่ามากต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อมหากละลายใกล้กับแม่น้ำ ภายใต้ RCP8.5 สารปรอทจะเข้าสู่ ลุ่ม แม่น้ำยูคอน มากพอ ภายในปี 2050 จนทำให้ปลาในแม่น้ำนั้นไม่ปลอดภัยต่อการบริโภคตาม แนวทาง ของ EPAภายในปี 2100 ความเข้มข้นของสารปรอทในแม่น้ำจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ในทางตรงกันข้าม แม้ว่าการบรรเทาผลกระทบจะจำกัดอยู่ที่สถานการณ์ RCP4.5 ระดับปรอทก็จะเพิ่มขึ้นประมาณ 14% ภายในปี 2100 และจะไม่เกินแนวทางของ EPA แม้กระทั่งภายในปี 2300 ^{[ 15 ]}

แบคทีเรียเป็นที่รู้จักกันดีว่าสามารถอยู่ในสภาวะพักตัวเพื่อเอาชีวิตรอดจากสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย และไวรัสก็ไม่ได้มีการทำงานทางเมตาบอลิซึมภายนอกเซลล์โฮสต์ตั้งแต่แรกอยู่แล้ว สิ่งนี้ทำให้เกิดความกังวลว่าการละลายของชั้นดินเยือกแข็งถาวรอาจปลดปล่อยจุลินทรีย์ที่ไม่เคยรู้จักมาก่อน ซึ่งอาจสามารถแพร่เชื้อไปยังมนุษย์หรือปศุสัตว์และพืช ผลที่สำคัญได้ ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดโรคระบาดหรือการระบาดใหญ่ที่ สร้างความเสียหาย ได้^{[ 17 ] [ 18 ]}นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์บางคนยังโต้แย้งว่าการถ่ายทอดยีนในแนวนอนอาจเกิดขึ้นระหว่างแบคทีเรียที่เก่ากว่าซึ่งเคยถูกแช่แข็งกับแบคทีเรียสมัยใหม่ และผลลัพธ์อย่างหนึ่งอาจเป็นการนำยีนต้านทานยาปฏิชีวนะ ชนิดใหม่เข้าสู่ จีโนมของเชื้อโรคในปัจจุบัน ซึ่งจะทำให้ปัญหาที่คาดว่าจะยากลำบากในอนาคตทวีความรุนแรงขึ้น^{[ 128 ] [ 16 ]}

ในขณะเดียวกัน เชื้อโรคที่สำคัญ เช่นไข้หวัดใหญ่และไข้ทรพิษดูเหมือนจะไม่สามารถอยู่รอดได้หลังจากการละลาย^{[ 20 ]}และนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ โต้แย้งว่าความเสี่ยงที่จุลินทรีย์โบราณจะสามารถอยู่รอดได้หลังจากการละลายและเป็นภัยคุกคามต่อมนุษย์นั้นไม่สมเหตุสมผลทางวิทยาศาสตร์^{[ 19 ]}ในทำนองเดียวกัน งานวิจัยบางชิ้นชี้ให้เห็นว่าความสามารถในการต้านทานยาต้านจุลชีพของแบคทีเรียโบราณจะเทียบเท่าหรือด้อยกว่าแบคทีเรียสมัยใหม่^{[ 129 ] [ 21 ]}

ในปี 2012 นักวิจัยชาวรัสเซียพิสูจน์ว่าชั้นดินเยือกแข็งสามารถทำหน้าที่เป็นแหล่งเก็บรักษาสิ่งมีชีวิตโบราณตามธรรมชาติได้ โดยการฟื้นคืนชีพตัวอย่างSilene stenophyllaจากเนื้อเยื่ออายุ 30,000 ปีที่พบในโพรงกระรอกยุคน้ำแข็ง ในชั้นดินเยือกแข็ง ไซบีเรียนี่คือเนื้อเยื่อพืชที่เก่าแก่ที่สุดที่เคยฟื้นคืนชีพมา พืชที่ได้นั้นมีความอุดมสมบูรณ์ ผลิตดอกสีขาวและเมล็ดที่สามารถงอกได้ การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าเนื้อเยื่อที่มีชีวิตสามารถอยู่รอดได้ในการเก็บรักษาด้วยน้ำแข็งเป็นเวลาหลายหมื่นปี^{[ 130 ]}

ระหว่างกลางศตวรรษที่ 19 ถึงกลางศตวรรษที่ 20 วรรณกรรมส่วนใหญ่เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์พื้นฐานของดินเยือกแข็งถาวรและแง่มุมทางวิศวกรรมของดินเยือกแข็งถาวรนั้นเขียนเป็นภาษารัสเซีย รายงานที่เป็นลายลักษณ์อักษรที่เก่าแก่ที่สุดฉบับหนึ่งที่อธิบายถึงการมีอยู่ของดินเยือกแข็งถาวรนั้นมีอายุย้อนไปถึงปี 1684เมื่อความพยายามในการขุดบ่อน้ำในยาคุตสค์ต้องหยุดชะงักลงเนื่องจากการมีอยู่ของ ดินเยือก แข็งถาวร^{[ 76 ] : 25} บุคคลสำคัญในการวิจัยดินเยือกแข็งถาวรในระยะเริ่มต้น ได้แก่อเล็กซานเดอร์ ฟอน มิดเดนดอร์ฟ (1815–1894) และคาร์ล เอิร์นสต์ ฟอน แบร์นัก วิทยาศาสตร์ ชาวเยอรมันบอลติกจากมหาวิทยาลัยเคอนิกส์เบิร์กและสมาชิกของสถาบันวิทยาศาสตร์เซนต์ปีเตอร์สเบิร์กแบร์เริ่มตีพิมพ์ผลงานเกี่ยวกับดินเยือกแข็งถาวรในปี 1838 และมักถูกพิจารณาว่าเป็น "ผู้ก่อตั้งการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับดินเยือกแข็งถาวร" แบร์ได้วางรากฐานสำหรับคำศัพท์เกี่ยวกับดินเยือกแข็งถาวรในปัจจุบันโดยการรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลที่มีอยู่ทั้งหมดเกี่ยวกับน้ำแข็งใต้ดินและดินเยือกแข็งถาวร^{[ 131 ]}

นอกจากนี้ Baer ยังเป็นที่รู้จักกันดีว่าได้แต่งตำราเกี่ยวกับ ดิน เยือกแข็งถาวรเล่มแรกของโลกในปี 1843 ชื่อ Materialien zur Kenntniss des unvergänglichen Boden-Eises in Sibirien ( เอกสารสำหรับการศึกษาเกี่ยวกับน้ำแข็งใต้ดินถาวรในไซบีเรีย ) ซึ่งเขียนเป็นภาษาเยอรมันซึ่งเป็นภาษาแม่ของเขา อย่างไรก็ตาม ตำราเล่มนี้ไม่ได้ตีพิมพ์ในขณะนั้น และการแปลเป็นภาษารัสเซียก็ยังไม่เสร็จสมบูรณ์จนกระทั่งปี 1942 ตำราภาษาเยอรมันต้นฉบับเชื่อกันว่าสูญหายไป จนกระทั่ง มีการค้นพบ ต้นฉบับพิมพ์ดีดจากปี 1843 ในหอจดหมายเหตุของมหาวิทยาลัย Giessenข้อความ 234 หน้ามีให้ดูออนไลน์ พร้อมด้วยแผนที่เพิ่มเติมคำนำและความคิดเห็น^{[ 131 ]} ที่น่าสังเกตคือ ขอบเขตทางใต้ของดินเยือกแข็งถาวรใน ยูเรเซีย ที่ Baer วาดไว้ในปี 1843 นั้นสอดคล้องกับขอบเขตทางใต้ที่แท้จริงซึ่งได้รับการตรวจสอบโดยการวิจัยสมัยใหม่^{[ 27 ] [ 131 ]}

ตั้งแต่ปี 1942 Siemon William Mullerได้ศึกษาค้นคว้าเอกสารภาษารัสเซียที่เกี่ยวข้องซึ่งเก็บรักษาไว้โดยหอสมุดรัฐสภาและหอสมุดสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกาทำให้เขาสามารถจัดทำคู่มือภาคสนาม ด้านวิศวกรรม และรายงานทางเทคนิคเกี่ยวกับดินเยือกแข็งถาวรให้กับรัฐบาลได้ภายในปี 1943 ^{[ 132 ]}รายงานดังกล่าวได้บัญญัติศัพท์ภาษาอังกฤษขึ้นมาโดยย่อจากคำว่า permanently frozen ground ^{[ 133 ]}ซึ่งถือเป็นการแปลโดยตรงจากคำศัพท์ภาษารัสเซียvechnaia merzlota (ภาษารัสเซีย: вечная мерзлота ) ในปี 1953 การแปลนี้ถูกวิพากษ์วิจารณ์โดย Inna Poiré นักวิจัยของ USGS อีกคนหนึ่ง เนื่องจากเธอเชื่อว่าคำนี้ได้สร้างความคาดหวังที่ไม่สมจริงเกี่ยวกับความคงตัวของมัน^{[ 76 ] : 3} เมื่อไม่นานมานี้ นักวิจัยบางคนได้โต้แย้งว่า "perpetually refreezing" จะเป็นการแปลที่เหมาะสมกว่า^{[ 134 ]}รายงานฉบับนี้ถูกจัดเป็นเอกสารลับ (โดยกองทัพบกสหรัฐฯ สำนักงานหัวหน้าวิศวกรการศึกษาด้านวิศวกรรมเชิงกลยุทธ์ฉบับที่ 62 พ.ศ. 2486) ^{[ 133 ] [ 135 ]}จนกระทั่งมีการเผยแพร่ฉบับแก้ไขในปี พ.ศ. 2490 ซึ่งถือเป็นเอกสารทางวิชาการฉบับแรกของอเมริกาเหนือในหัวข้อนี้^{[ 132 ] [ 136 ]}

ระหว่างวันที่ 11 ถึง 15 พฤศจิกายน พ.ศ. 2506 การประชุมนานาชาติครั้งแรกเกี่ยวกับดินเยือกแข็งถาวรได้จัดขึ้นที่มหาวิทยาลัย Purdueในเมืองเวสต์ลาฟาแยต รัฐอินเดียนา ประเทศสหรัฐอเมริกา มีผู้เข้าร่วม 285 คน (รวมถึง "วิศวกร ผู้ผลิต และผู้สร้าง" ที่เข้าร่วมพร้อมกับนักวิจัย) จากหลากหลายประเทศ ( อาร์เจนตินาออสเตรียแคนาดาเยอรมนี สหราชอาณาจักร ญี่ปุ่นนอร์เวย์ โปแลนด์สวีเดนสวิตเซอร์แลนด์ สหรัฐอเมริกา และสหภาพโซเวียต ) ซึ่งถือเป็นจุดเริ่มต้นของความร่วมมือทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ในเรื่องนี้ การประชุมยังคงจัดขึ้นทุก ๆ ห้าปี ในระหว่างการประชุมครั้งที่สี่ในปี พ.ศ. 2526 การประชุมพิเศษระหว่างประเทศผู้เข้าร่วม "สี่ประเทศใหญ่" (สหรัฐอเมริกา สหภาพโซเวียต จีน และแคนาดา) ได้ก่อตั้ง^{สมาคม}ดินเยือกแข็งถาวรระหว่างประเทศ อย่างเป็นทางการ [ ^{137 ]}

ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา การวิจัยเกี่ยวกับดินเยือกแข็งถาวรได้รับความสนใจมากขึ้นกว่าเดิมเนื่องจากบทบาทของมันในการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งผลให้มีการเร่งตัวอย่างมากในการตีพิมพ์เอกสารทางวิทยาศาสตร์ประมาณปี 1990 แทบไม่มีเอกสารใดที่มีคำว่า "ดินเยือกแข็งถาวร" และ "คาร์บอน" ตีพิมพ์ออกมาเลย แต่ในปี 2020 มีการตีพิมพ์เอกสารดังกล่าวประมาณ 400 ฉบับต่อปี^{[ 11 ]}

• พิพิธภัณฑ์ดินเยือกแข็งถาวร

ลองค้นหาคำว่า "permafrost"ในวิกิพีเดีย ซึ่งเป็นพจนานุกรมออนไลน์ฟรี

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับดินเยือกแข็งถาวร

• สมาคมดินเยือกแข็งถาวรนานาชาติ (IPA)
• แผนที่แสดงชั้นดินเยือกแข็งถาวรในทวีปแอนตาร์กติกา
• ดินเยือกแข็งถาวร – มันคืออะไร? – วิดีโอจาก YouTube ของสถาบันอัลเฟรด เวเกเนอร์