El permafrost es el suelo que permanece por debajo de 0 ºC durante más de dos años. Este fenómeno se produce en las regiones de mayor latitud o en la alta montaña, lugares donde el calor del verano no llega hasta la parte interna del suelo en suficiente cantidad como para derretir ese hielo. El permafrost es continuo en una cuarta parte de la superficie terrestre de la Tierra, cubriendo buena parte de Alaska, Canadá y Siberia. Según la región y el clima, el espesor del permafrost puede variar desde unos pocos metros hasta varios cientos de metros.

Los suelos de permafrost están llenos de carbono orgánico. Se calcula que contienen unas 1.700 toneladas, lo que equivale a casi el doble de la cantidad total de carbono que hay en la atmósfera hoy en día. Cuando el permafrost se derrite, la descomposición de la materia orgánica aumenta por la mayor actividad microbiana, lo que provoca que gran cantidad de carbono se libere a la atmósfera en forma de dióxido de carbono (CO2) y metano.
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