تشير التقديرات إلى أن الأرض المتجمدة في نصف الكرة الشمالي تحتوي على حوالي ضعف كمية الكربون الموجودة في الغلاف الجوي للأرض، لكن الآن، تنهار هذه التربة المتجمدة في ظل ظروف أكثر دفئاً، وتطلق كميات غير معروفة من الكربون في هذه العملية.
قام فريق دولي من الباحثين بالتحقيق في كيفية تأثير عملية الذوبان هذه على الكائنات الحية الدقيقة في التربة، فاختبروا النظرية القائلة بأن الذوبان يزيد من توافر الكربون العضوي للكائنات الحية الدقيقة، وبالتالي يتم إطلاق كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون والميثان، كل من هذه الغازات المسببة للحرارة تسرع من ارتفاع درجة حرارة المناخ وتسبب ذوبان المزيد من التربة الصقيعية في حلقة مفرغة.
تراكمت المواد العضوية الموجودة بشكل طبيعي في العينات على مدى آلاف السنين، لتشكل ما يعرف بـ "الخث" ومع ذوبان الجليد الدائم، تصبح الميكروبات نشطة وقادرة على تحليل المواد العضوية، كما أن معدن الحديد يحافظ على الكربون العضوي من التحلل البيولوجي في بيئات مختلفة، وبالتالي يمكن أن يصبح بالوعة للكربون حتى بعد ذوبان الجليد الدائم.
يوجد الحديد التفاعلي كنوع من الصدأ الذي يمكن أن يحبس المادة العضوية فيما يشار إليه باسم "حوض الكربون الصدئ"، وقد حلل الفريق إمكانات تخزين حوض الكربون الصدئ في أرض الخث في التربة الصقيعية في أبيسكو ، السويد، حيث جمع الباحثون عينات من المياه المسامية في التربة وحفروا قلب الطبقة النشطة على طول تدرج ذوبان الجليد الدائم.
تم استخدام عينات التربة الصقيعية لتقييم كمية المواد العضوية المرتبطة بمعادن الحديد التفاعلية ومدى ثبات روابط الحديد والكربون مع ذوبان الجليد الدائم، وما إذا كانت الكائنات الحية الدقيقة الموجودة يمكن أن تستخدم المادة كمصدر للطاقة.
وكشفت الدراسة أن الكائنات الحية الدقيقة قادرة على استخدام الحديد كمصدر للغذاء وبالتالي إطلاق الكربون العضوي المرتبط.
هذا يعني أن حوض الكربون الصدئ لا يمكن أن يمنع الكربون العضوي من النفاذ بسبب ذوبان الجليد الدائم، واستناداً إلى البيانات المتاحة من أماكن أخرى في نصف الكرة الشمالي، يتوقع الباحثون أن النتائج التي توصلوا إليها قابلة للتطبيق في بيئات التربة الصقيعية في جميع أنحاء العالم.