Biomény tundry kombinujú teploty mrazu s drsnou pôdou bez stromov a vytvárajú jedno z najdrsnejších prírodných prostredí na Zemi. Väčšina tundry je tvrdá zmes mŕtvej mrazenej rastlinnej hmoty a pôdy nazývaná permafrost. Rastliny a voľne žijúce zvieratá tohto biomu sa prispôsobili zložitým podmienkam prostredia, ktoré sa teraz menia v dôsledku zmeny podnebia.
Teploty otepľovania
Aljaška - najsevernejší štát USA a jediný, ktorý obsahuje arktickú tundru - sa za posledných 50 rokov oteplila na dvojnásobok priemernej národnej sadzby USA. Jeho priemerná teplota za ten čas stúpla o 3,4 stupňa Fahrenheita a zimné teploty sa zvýšili takmer o dvojnásobok: v priemere o 6,3 stupňa Fahrenheita. Vedci predpokladajú, že do roku 2050 teploty opäť stúpnu minimálne o toľko.
Rozmrazovacia zem
Zvyšujúce sa teploty tundry môžu znieť skromne, najmä pre biomy s priemernou teplotou 10 až 20 stupňov Fahrenheita. Skutočne však spôsobili významnú zmenu večne zamrznutej tundry. Otepľovacie teploty oneskorujú ročné zamrznutie a dlhšie teplé obdobia topia permafrost tundry. To umožňuje, aby sa rastliny, ako sú kríky, zakorenili v tundre ďalej na sever a umožnilo zvieratám, ktoré nie sú prispôsobené drsným podmienkam tundry, migrovať na sever. Tieto zmeny životného prostredia ohrozujú obyvateľov tundry ako polárna líška.
Emisie skleníkových plynov
Tým, že tundra každú zimu zmrazovala rozpadajúcu sa rastlinnú hmotu v pôde permafrostu, pôsobila historicky ako „uhlíkový záchyt“: miesto, ktoré odstraňuje a ukladá skleníkové plyny z atmosféry. Zabalený permafrost môže dosiahnuť hĺbku 450 metrov (1 476 stôp). Vedci v oblasti klímy očakávajú, že topenie permafrostu uvoľní do atmosféry svoje uložené skleníkové plyny ako oxid uhličitý a metán. Národný úrad pre letectvo a vesmír (NASA) sleduje permafrost, aby určil, ktoré plyny unikajú. Vzorky odobraté z Aljašskej divočiny Innoko Wilderness v roku 2012 ukazovali emisie metánu podobné tým, ktoré vznikali vo veľkých mestách; také emisie skleníkových plynov pravdepodobne spôsobia pozitívnu spätnú väzbu a urýchlia klimatické zmeny.
Kontroverzia o zmene podnebia
Niektorí pochybujú o existencii zmeny podnebia, ako aj o teórii, že teploty otepľovania sú spôsobené emisiami skleníkových plynov z ľudskej činnosti, ako je spaľovanie fosílnych palív. Únia zainteresovaných vedcov však uvádza „ohromný vedecký konsenzus“, že ku klimatickým zmenám dochádza a že sú spôsobené ľudskou činnosťou. Jedným z príkladov tohto pracovného procesu je otepľujúca sa arktická tundra.