Kita tahu bahwa suhu telah meningkat di Kutub Utara, tetapi hari ini kita melihat bukti pengaruhnya. Dikenal sebagai "thermokarst", ini adalah bintik-bintik di mana permafrost yang mencair runtuh dan membentuk lembah dan lubang yang cacat, memungkinkan air menggenang di atas tanah yang terbuka. Peneliti Toolik terkejut ketika mereka pertama kali melihat fitur dramatis ini dari helikopter pada tahun 2003, karena thermokarst tidak pernah terdengar di Alaska utara. Dalam 25 tahun ekologi akuatik Linda Deegan yang bekerja di Toolik, tidak ada yang pernah melihat thermokarst, katanya. "Itu adalah sesuatu yang dibicarakan orang Rusia, " katanya. Ketika tim geologi Toolik mensurvei thermokarst di Kutub Utara antara 2006 dan 2007, mereka berharap menemukan 100 titik, tetapi malah menemukan sekitar 260. Para ilmuwan sekarang mengetahui enam atau 10 di sekitar Toolik saja. Thermokarst adalah proses Arktik alami, tentu saja, tetapi timbul pertanyaan mengapa peristiwa ini lebih sering dan meluas di Arktik. Apakah ini karena pemanasan global? Juri masih keluar.
Selain berapa kali yang disebut kegagalan tanah ini terjadi, Deegan dan yang lainnya juga melihat kemungkinan efek thermokarst pada kimia aliran. Di sebuah situs termokarst dekat stasiun lapangan, pita hijau panjang air memotong tundra dalam perjalanan mereka ke Sungai Toolik. Ketika air mengalir di atas tanah kosong, ia mengambil mineral seperti kalsium dan nutrisi seperti nitrogen yang terkandung dalam tanah. Sebagian besar ekosistem Arktik rendah kalsium - danau sering kekurangan siput karena hewan membutuhkan kalsium untuk membuat kerang - sehingga arus kalsium yang tiba-tiba dari daerah termokarst ini dapat secara drastis mengubah struktur ekologi aliran. Sebuah makalah yang baru saja diterbitkan oleh peneliti Toolik William Bowden dalam Journal of Geophysical Research berpendapat bahwa jika thermokarst meningkat dengan suhu pemanasan, akan ada "dampak substansial dan luas" pada aliran Arktik.
Kami menerima pengantar untuk penelitian yang dilakukan Bowden dan yang lainnya di situs thermokarst, mengambil sampel air dan mensurvei ketinggian thermokarst. Setelah itu, asisten peneliti Kelautan Biologis Rich McHorney menggali lapisan atas tundra untuk menunjukkan kepada kita lapisan beku permafrost di bawahnya. Aku membentangkan telapak tanganku di permafrost yang dingin dan padat, dan segera air mulai menggelembung dan permafrost mulai meleleh. Pada saat McHorney membuat sampel inti dari permafrost, sebuah kolam kecil telah terbentuk di area yang terbuka. Itu adalah pengingat tentang kerapuhan tempat ini, dan bagaimana bahkan sedikit perubahan mungkin memiliki konsekuensi yang mengalir ke bagian lain dari ekosistem.
