A Tundra biomok a fagyos hőmérsékleteket a szikár, fátlan talajtakaróval ötvözik, így létrehozva a Föld egyik legszigorúbb természeti környezetét. A legtöbb tundra az elhalt fagyasztott növényi anyagok és a talaj kemény csomagolású keveréke, az úgynevezett permafrost. Ennek a biomnak a növényei és a vadon élő állatok alkalmazkodtak a bizonytalan környezeti feltételekhez, amelyek a klímaváltozás következtében most váltakoznak.
Melegedő hőmérsékletek
Alaszka - az Egyesült Államok legészakibb állama és az egyetlen, amely magában foglalja az északi-sarki tundrát - az elmúlt 50 évben az USA átlagos nemzeti sebességének duplájával melegedett. Átlagos hőmérséklete ez idő alatt 3,4 Fahrenheit fokkal, téli hőmérséklete ennek majdnem kétszerese: átlagosan 6,3 Fahrenheit fokkal emelkedett. A tudósok arra számítanak, hogy 2050-re a hőmérséklet legalább ennyivel megemelkedik.
Olvadó talaj
A tundra növekvő hőmérséklete szerénynek tűnhet, különösen egy 10–20 Fahrenheit-fokos átlaghőmérsékletű biom esetében. De valójában jelentős változásokat okoztak a tundra permafrostjában. A melegedő hőmérséklet késlelteti az éves fagyokat, és a hosszabb meleg időszakok megolvasztják a tundra örökfagyot. Ez lehetővé teszi, hogy a növények, mint a cserjék, északabbra gyökerezzenek a tundrában, és lehetővé tegyék az északi vándorlást, amelyek nem alkalmazkodtak a tundra zord körülményeihez. Ezek a környezeti változások olyan tundra lakosait fenyegetik, mint a sarki róka.
Üvegházhatást okozó gázok kibocsátásának
Azáltal, hogy a tundra minden télen örökfagyos talajba fagyasztotta a pusztuló növényi anyagokat, a tundra történelmileg „szénelnyelőnek” működött: az a hely, amely eltávolítja és tárolja az üvegházhatású gázokat a légkörből. A csomagolt örökfagy 450 méter mélységet érhet el (1476 láb). Az éghajlat-tudósok arra számítanak, hogy az örökfagy megolvasztásával a tárolt üvegházhatású gázok, például szén-dioxid és metán felszabadulnak a légkörbe. A Nemzeti Repülési és Űrhivatal (NASA) az örökfagyot figyeli annak meghatározása érdekében, hogy milyen gázok távoznak. Az alaszkai Innoko Wilderness-ből 2012-ben vett minták metánkibocsátást mutattak, mint például a nagyvárosokban; az ilyen üvegházhatást okozó kibocsátások valószínűleg pozitív visszacsatolási hurkot okoznak és felgyorsítják az éghajlatváltozást.
Klímaváltozási vita
Egyesek kétségbe vonják a klímaváltozás létezését, valamint azt az elméletet, miszerint a felmelegedési hőmérsékletet az emberi tevékenységekből, például a fosszilis üzemanyagok elégetéséből származó üvegházhatásúgáz-kibocsátás okozza. Az aggódó tudósok szövetsége azonban „elsöprő tudományos konszenzusról” számol be arról, hogy az éghajlatváltozás bekövetkezik, és azt emberi tevékenységek okozzák. A melegedő sarkvidéki tundra a munka egyik példája.