Toendra-biomen combineren vriestemperaturen met grimmige, boomloze bodembedekking om een van de meest barre natuurlijke omgevingen op aarde te creëren. De meeste toendra is een hard verpakt mengsel van dood bevroren plantaardig materiaal en grond, permafrost genaamd. De planten en dieren in het wild in dit bioom hebben zich aangepast aan een precaire reeks omgevingsomstandigheden die nu verschuiven als gevolg van klimaatverandering.
Opwarmtemperaturen
Alaska - de meest noordelijke staat van de VS en de enige die de Arctische toendra omvat - is de afgelopen 50 jaar met het dubbele van het gemiddelde nationale tempo in de VS opgewarmd. De gemiddelde temperatuur is in die tijd met 3,4 graden Fahrenheit gestegen en de wintertemperaturen zijn met bijna het dubbele gestegen: gemiddeld 6,3 graden Fahrenheit. Wetenschappers verwachten dat de temperaturen tegen 2050 weer minstens evenveel zullen stijgen.
ontdooien grond
De stijgende temperaturen van de toendra klinken misschien bescheiden, vooral voor een bioom met een gemiddelde temperatuur van 10 tot 20 graden Fahrenheit. Maar ze hebben in feite een aanzienlijke verandering teweeggebracht in de permafrost van de toendra. Opwarmende temperaturen vertragen de jaarlijkse bevriezing en langere warme perioden smelten toendra-permafrost. Hierdoor kunnen planten zoals struiken verder naar het noorden in de toendra wortel schieten en kunnen dieren die niet zijn aangepast aan de barre omstandigheden van de toendra naar het noorden migreren. Deze veranderingen in het milieu bedreigen toendrabewoners zoals de poolvos.
Broeikasgasemissies
Door elke winter rottend plantaardig materiaal in permafrostgrond te bevriezen, fungeerde de toendra van oudsher als een "koolstofput": een plaats die broeikasgassen uit de atmosfeer verwijdert en opslaat. Verpakte permafrost kan een diepte van 450 meter (1.476 voet) bereiken. Klimaatwetenschappers verwachten dat door het ontdooien van permafrost de opgeslagen broeikasgassen zoals koolstofdioxide en methaan in de atmosfeer vrijkomen. De National Aeronautics and Space Administration (NASA) houdt permafrost in de gaten om te bepalen welke gassen ontsnappen. Monsters genomen uit Alaska's Innoko Wilderness in 2012 toonden methaanemissies zoals die in grote steden worden gegenereerd; dergelijke uitstoot van broeikasgassen zal waarschijnlijk een positieve terugkoppeling veroorzaken en de klimaatverandering versnellen.
Controverse over klimaatverandering
Sommigen twijfelen aan het bestaan van klimaatverandering, evenals aan de theorie dat opwarmingstemperaturen worden veroorzaakt door de uitstoot van broeikasgassen door menselijke activiteiten zoals het verbranden van fossiele brandstoffen. De Union of Concerned Scientists meldt echter een "overweldigende wetenschappelijke consensus" dat klimaatverandering plaatsvindt en dat deze wordt veroorzaakt door menselijke activiteiten. De opwarmende Arctische toendra is een voorbeeld van dit proces.