التربة الصقيعية

يتشكل الصقيع الدائم عادةً في أي مناخ يكون فيه متوسط ​​درجة حرارة الهواء السنوية أقل من درجة تجمد الماء. وتُستثنى من ذلك الغابات الشمالية الرطبة ، كما هو الحال في شمال إسكندنافيا والجزء الشمالي الشرقي من روسيا الأوروبية غرب جبال الأورال ، حيث يعمل الثلج كغطاء عازل. وقد تُشكل المناطق الجليدية استثناءً أيضاً. وبما أن جميع الأنهار الجليدية تُدفأ عند قاعدتها بفعل الحرارة الجوفية، فإن الأنهار الجليدية المعتدلة ، القريبة من نقطة انصهار الضغط في جميع أجزائها، قد تحتوي على ماء سائل عند سطح التماس مع الأرض، وبالتالي فهي خالية من الصقيع الدائم الموجود أسفلها. ^{[ 30 ]} وتستمر الشذوذات الباردة "الأحفورية" في التدرج الحراري الأرضي في المناطق التي تشكل فيها الصقيع الدائم العميق خلال العصر البليستوسيني حتى عمق عدة مئات من الأمتار. ويتضح ذلك من قياسات درجة الحرارة في الآبار في أمريكا الشمالية وأوروبا. ^{[ 31 ]}

التربة الصقيعية المتقطعة

تتفاوت درجة الحرارة تحت سطح الأرض بشكل أقل بين الفصول مقارنةً بدرجة حرارة الهواء، حيث تميل متوسطات درجات الحرارة السنوية إلى الارتفاع مع العمق نتيجةً للتدرج الحراري الأرضي للقشرة الأرضية. وبالتالي، إذا كان متوسط ​​درجة حرارة الهواء السنوية أقل بقليل من 0 درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت) ، فإن التربة الصقيعية الدائمة تتشكل فقط في المناطق المحمية (عادةً ما تكون ذات اتجاه شمالي أو جنوبي ، في نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي على التوالي)، مما يُؤدي إلى تكوين تربة صقيعية دائمة غير متصلة. عادةً ما تبقى التربة الصقيعية الدائمة غير متصلة في المناخ الذي يتراوح فيه متوسط ​​درجة حرارة سطح التربة السنوية بين -5 و0 درجة مئوية (23 و32 درجة فهرنهايت) . في المناطق ذات الشتاء الرطب المذكورة سابقًا، قد لا توجد حتى تربة صقيعية دائمة غير متصلة حتى درجة حرارة -2 درجة مئوية (28 درجة فهرنهايت) . غالباً ما يُقسّم الجليد الدائم المتقطع إلى نوعين: الجليد الدائم المتقطع الواسع، حيث يغطي الجليد الدائم ما بين 50 و90 بالمئة من مساحة الأرض، ويوجد عادةً في مناطق ذات متوسط ​​درجات حرارة سنوية يتراوح بين -2 و-4 درجة مئوية (28 و25 درجة فهرنهايت) ، والجليد الدائم المتقطع، حيث تقل نسبة تغطية الجليد الدائم عن 50 بالمئة من مساحة الأرض، ويوجد عادةً في مناطق ذات متوسط ​​درجات حرارة سنوية يتراوح بين 0 و-2 درجة مئوية (32 و28 درجة فهرنهايت) . ^{[ 32 ]}          

في علم التربة، يُختصر نطاق التربة الصقيعية المتقطعة بـ SPZ، بينما يُختصر نطاق التربة الصقيعية المتقطعة الواسعة بـ DPZ . ^{[ 33 ]} وتوجد استثناءات في سيبيريا وألاسكا غير المتجمدتين، حيث يُعد العمق الحالي للتربة الصقيعية بقايا من الظروف المناخية خلال العصور الجليدية، حيث كانت فصول الشتاء أبرد بما يصل إلى 11 درجة مئوية (20 درجة فهرنهايت) من فصول الشتاء الحالية.  

تتميز مناطقٌ عديدة في نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي ببرودةٍ كافيةٍ لتكوين تربةٍ متجمدةٍ على مدار العام، ومن أبرز الأمثلة على ذلك جبال روكي الكندية ، وجبال الألب الأوروبية ، وجبال الهيمالايا ، وجبال تيان شان . وبشكلٍ عام، وُجد أن وجود التربة الصقيعية في المناطق الجبلية يتطلب متوسط ​​درجة حرارة هواء سنوية تبلغ -3 درجات مئوية (27 درجة فهرنهايت) ، مع العلم أن هذه الدرجة قد تختلف باختلاف التضاريس المحلية ، ومن المعروف أن بعض المناطق الجبلية تدعم وجود التربة الصقيعية عند درجة حرارة -1 درجة مئوية (30 درجة فهرنهايت) . كما يُمكن أن تُغطى التربة الصقيعية تحت سطح التربة الجبلية بتربةٍ أكثر دفئًا تدعم نمو النباتات. ^{[ 39 ]}    

يُعدّ التربة الصقيعية في جبال الألب من أصعب المناطق دراسةً، ولم تبدأ الجهود البحثية المنهجية في دراستها إلا في سبعينيات القرن الماضي. ^{[ 39 ]} ونتيجةً لذلك، لا تزال هناك شكوكٌ حول جغرافيتها. وفي عام 2009، تم اكتشاف تربة صقيعية في منطقة جديدة، وهي أعلى قمة في أفريقيا، جبل كليمنجارو ( 4700 متر فوق مستوى سطح البحر ، ويقع ^على بُعد 3 درجات تقريبًا جنوب خط الاستواء ). ^{[ 40 ]} وفي عام 2014، حددت مجموعة من التقديرات الإقليمية لامتداد التربة الصقيعية في جبال الألب امتدادًا عالميًا يبلغ 3,560,000 كيلومتر مربع ^. [ ^{34 ] ومع} ذلك، بحلول عام 2014، لم تكن التربة الصقيعية في جبال الأنديز قد رُسمت خرائطها بالكامل، ^{[ 41 ]} على الرغم من أنه تم وضع نماذج لامتدادها لتقييم كمية المياه المحتجزة في هذه المناطق. ^{[ 42 ]}    

توجد التربة الصقيعية تحت سطح البحر في الجروف القارية للمناطق القطبية. ^{[ 2 ]} تشكلت هذه المناطق خلال العصر الجليدي الأخير ، عندما كانت نسبة كبيرة من مياه الأرض محصورة في الصفائح الجليدية على اليابسة، وكان مستوى سطح البحر منخفضًا. ومع ذوبان الصفائح الجليدية وتحولها إلى مياه بحر مرة أخرى خلال انحسار العصر الجليدي الهولوسيني ، أصبحت التربة الصقيعية الساحلية جروفًا مغمورة في ظل ظروف حدودية دافئة ومالحة نسبيًا، مقارنةً بالتربة الصقيعية السطحية. ومنذ ذلك الحين، أدت هذه الظروف إلى التراجع التدريجي والمستمر في امتداد التربة الصقيعية تحت سطح البحر. ^{[ 6 ]} ومع ذلك، يظل وجودها عاملًا مهمًا في "تصميم وبناء وتشغيل المنشآت الساحلية، والهياكل المقامة على قاع البحر، والجزر الاصطناعية ، وخطوط الأنابيب تحت سطح البحر ، والآبار المحفورة لأغراض الاستكشاف والإنتاج". ^{[ 43 ]} يمكن أن تغطي التربة الصقيعية تحت سطح البحر أيضًا رواسب من كلاثرات الميثان ، والتي كان يُعتقد سابقًا أنها نقطة تحول مناخية رئيسية فيما كان يُعرف بفرضية مدفع الكلاثرات ، ولكن لم يعد يُعتقد الآن أنها تلعب أي دور في تغير المناخ المتوقع. ^{[ 44 ]}

خلال ذروة العصر الجليدي الأخير ، غطت التربة الصقيعية المتصلة مساحةً أكبر بكثير مما هي عليه اليوم، إذ غطت كامل أوروبا الخالية من الجليد جنوبًا حتى مدينة سيجد (جنوب شرق المجر ) وبحر آزوف (الذي كان آنذاك أرضًا جافة) ^{[ 45 ]} ، وشرق آسيا جنوبًا حتى تشانغتشون وأباشيري الحاليتين . ^{[ 46 ]} في أمريكا الشمالية، لم يكن هناك سوى حزام ضيق للغاية من التربة الصقيعية جنوب الغطاء الجليدي عند خط عرض نيوجيرسي تقريبًا ، مرورًا بجنوب أيوا وشمال ميسوري ، لكن التربة الصقيعية كانت أكثر اتساعًا في المناطق الغربية الأكثر جفافًا ، حيث امتدت إلى الحدود الجنوبية لأيداهو وأوريغون . ^{[ 47 ]} في نصف الكرة الجنوبي ، توجد بعض الأدلة على وجود تربة صقيعية سابقة من هذه الفترة في وسط أوتاغو وباتاغونيا الأرجنتينية ، لكنها كانت على الأرجح متقطعة، وترتبط بالتندرا. كما وُجدت التربة الصقيعية الألبية في جبال دراكنزبرغ خلال فترات ذروة العصر الجليدي على ارتفاع يزيد عن 3000 متر (9840 قدمًا) . ^{[ 48 ] [ 49 ]} 

يمتد الجليد الدائم إلى عمق أساسي حيث تصل الحرارة الجوفية المنبعثة من الأرض ومتوسط ​​درجة الحرارة السنوية على السطح إلى درجة حرارة توازن تبلغ 0 درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت) . ^{[ 51 ]} يمكن أن يتباين هذا العمق الأساسي للجليد الدائم بشكل كبير - فهو أقل من متر واحد (3 أقدام) في المناطق الأقل عمقًا، ^{[ 2 ]} ولكنه يصل إلى 1493 مترًا (4898 قدمًا) في أحواض نهري لينا ويانا الشمالية في سيبيريا . ^{[ 22 ]} تشير الحسابات إلى أن زمن تكوين الجليد الدائم يتباطأ بشكل كبير بعد الأمتار القليلة الأولى. على سبيل المثال، استغرق تكوين الجليد الدائم العميق الذي يقع أسفل خليج برودو في ألاسكا أكثر من نصف مليون سنة ، وهي فترة زمنية تمتد على مدى عدة دورات جليدية وما بين جليدية من العصر البليستوسيني . ^{[ 50 ] : 18}     

يتأثر عمق قاعدة التربة الصقيعية بالتركيب الجيولوجي للتربة، وخاصةً بالتوصيل الحراري ، الذي يكون أقل في التربة الصقيعية منه في الصخور الأساسية . ^{[ 51 ]} انخفاض التوصيل الحراري يجعل التربة الصقيعية أقل تأثراً بالتدرج الحراري الأرضي ، وهو معدل ارتفاع درجة الحرارة مع ازدياد العمق في باطن الأرض. يحدث هذا التدرج نتيجةً لتوليد الطاقة الحرارية الداخلية للأرض من خلال التحلل الإشعاعي للنظائر غير المستقرة ، وتتدفق هذه الطاقة إلى السطح بالتوصيل بمعدل 47 تيراواط تقريباً . ^{[ 52 ]} بعيداً عن حدود الصفائح التكتونية، يُعادل هذا تدفقاً حرارياً متوسطاً يتراوح بين 25 و30  درجة مئوية/كم (124-139  درجة فهرنهايت/ميل) بالقرب من السطح. ^{[ 53 ]}

عندما تتجاوز نسبة الجليد في التربة الصقيعية 250% (نسبة الجليد إلى التربة الجافة بالكتلة)، تُصنف على أنها جليد كثيف. تتفاوت كتل الجليد الكثيفة في تركيبها، من الطين الجليدي إلى الجليد النقي. ويبلغ الحد الأدنى لسمك طبقات الجليد الكثيفة مترين ، وقطرها  القصير 10 أمتار على الأقل. ^{[ 55 ]} سُجلت أولى الملاحظات لهذه الظاهرة في أمريكا الشمالية على يد علماء أوروبيين في نهر كانينغ (ألاسكا) عام 1919. ^{[ 56 ]} وتشير المراجع الروسية إلى تاريخ سابق، هو عامي 1735 و1739، خلال رحلة الشمال الكبرى التي قام بها كل من ب. لاسينيوس وخاريتون لابتيف على التوالي. كما وضع باحثون روس، من بينهم إ. أ. لوباتين، وب. خيغبوموف، وس. تابر، وج. بيسكو، النظريات الأصلية لوجود الجليد في التربة المتجمدة. ^{[ 57 ]}

على الرغم من وجود أربعة أنواع من الجليد في التربة الصقيعية الدائمة - الجليد المسامي، والأوتاد الجليدية (المعروفة أيضًا باسم جليد العروق)، والجليد السطحي المدفون، والجليد داخل الرواسب (يُسمى أحيانًا بالجليد البنيوي ^{[ 57 ]} ) - إلا أن النوعين الأخيرين فقط هما اللذان يميلان إلى أن يكونا كبيرين بما يكفي لتصنيفهما كجليد أرضي ضخم. ^{[ 58 ] [ 26 ]} عادةً ما يوجد هذان النوعان بشكل منفصل، ولكنهما قد يوجدان معًا، كما هو الحال على ساحل توكتوياكتوك في غرب القطب الشمالي الكندي ، حيث توجد بقايا الغطاء الجليدي لورنتيد . ^{[ 59 ]}

قد ينشأ الجليد السطحي المدفون من الثلج، أو جليد البحيرات أو البحار المتجمدة ، أو جليد الأنهار العالقة ، وحتى الجليد الجليدي المدفون من الصفائح الجليدية السابقة للعصر البليستوسيني . ويحمل هذا الأخير قيمة هائلة لأبحاث علم الجليد القديم، ومع ذلك، وحتى عام 2022، لا يزال المدى والحجم الإجماليان لهذا الجليد القديم المدفون غير معروفين. ^{[ 60 ]} تشمل المواقع البارزة التي تحتوي على رواسب جليدية قديمة معروفة وادي نهر ينيسي في سيبيريا ، روسيا، بالإضافة إلى جزيرتي بانكس وبيلوت في نونافوت والأقاليم الشمالية الغربية الكندية . ^{[ 61 ] [ 62 ] [ 54 ]} ومن المعروف أن بعض بقايا الصفائح الجليدية المدفونة تضم بحيرات كارستية حرارية . ^{[ 60 ]}

لوحظ الجليد الداخلي أو الجليد البنيوي على نطاق واسع في جميع أنحاء كندا، وخضع لدراسات مكثفة. يتشكل هذا الجليد عندما تتجمد المياه الجوفية في مكانها، وينقسم إلى ثلاثة أنواع: الجليد المتداخل، والجليد الناتج عن الحقن، والجليد الانفصالي. يُعدّ النوع الأخير هو السائد، ويتشكل بعد التمايز البلوري في الرواسب الرطبة ، والذي يحدث عندما تنتقل المياه إلى جبهة التجمد تحت تأثير قوى فان دير فالس . ^{[ 56 ] [ 55 ] [ 58 ]} هذه عملية بطيئة، تحدث بشكل أساسي في الطمي الذي تقل ملوحته عن 20% من ملوحة مياه البحر ؛ أما في رواسب الطمي ذات الملوحة الأعلى، وفي رواسب الطين، فإن حركة المياه قبل تشكل الجليد تهيمن عليها العمليات الريولوجية . وبالتالي، يستغرق تكوين الجليد داخل الرواسب في الطبقة العليا من الرواسب الطينية التي يبلغ سمكها 2.5 متر ما بين سنة واحدة و1000 سنة، بينما يستغرق تكوينه في رواسب الخث ما بين 10 سنوات و10000 سنة ، وفي رواسب الطمي ما بين 1000 سنة و1000000 سنة. ^{[ 26 ]}

تؤدي عمليات التربة الصقيعية، مثل الانكماش الحراري الذي يُولّد تشققات تتحول في النهاية إلى أسافين جليدية، والانزلاق الأرضي - وهو حركة تدريجية للتربة أسفل المنحدر نتيجة تجمدها وذوبانها المتكرر - غالبًا إلى تكوين أشكال أرضية متعددة الأضلاع، وحلقات، ودرجات، وغيرها من الأشكال الأرضية ذات الأنماط الموجودة في المناطق القطبية، والمناطق شبه الجليدية، والمناطق الألبية. ^{[ 63 ] [ 64 ]} في المناطق الغنية بالجليد ذات التربة الصقيعية، يبدأ ذوبان الجليد الأرضي في تكوين أشكال أرضية كارستية حرارية ، مثل البحيرات الكارستية الحرارية ، والانهيارات الأرضية الناتجة عن الذوبان، وأخاديد التعرية الحرارية، وانفصال الطبقات النشطة. ^{[ 65 ] [ 66 ]} والجدير بالذكر أن التربة الصقيعية العميقة بشكل غير عادي في الأراضي البور والمستنقعات القطبية غالبًا ما تجذب مياه الذوبان في المواسم الدافئة، والتي تتجمع وتتجمد لتشكل عدسات جليدية ، وتبدأ الأرض المحيطة بها بالبروز للخارج عند المنحدر. قد يؤدي هذا في النهاية إلى تكوين تضاريس أرضية واسعة النطاق حول هذه النواة من التربة الصقيعية، مثل البالسا - وهي تلال خثية طويلة ( 15-150 مترًا ) ، وعريضة ( 10-30 مترًا ) ، ولكنها ضحلة (أقل من 1-6 أمتار - 19 قدمًا و8 بوصات ) - والبينغو الأكبر حجمًا ، والتي يمكن أن يصل ارتفاعها ^إلى 3-70 مترًا وقطرها إلى 30-1000 متر . ^{[ 67 ] [ 68} ]              

• 
  مجموعة من البالساس ، كما تُرى من الأعلى، تشكلت بفعل نمو العدسات الجليدية.
• 
  حقن الجليد في منطقة بينغو، دلتا ماكنزي.
• 
  جبال بينغو بالقرب من توكتوياكتوك ، الأقاليم الشمالية الغربية ، كندا
• 
  المضلعات الأرضية
• 
  حلقات حجرية في سبيتسبيرجن
• 
  منظر جوي من مروحية لأشكال أرضية متعددة وعدسات جليدية في منتزه بادجيلانتا الوطني ، السويد
• 
  قطع ثلجية تُرى من الأعلى
• 
  الانهيار الأرضي في سفالبارد
• 
  أشكال مضلعة ناتجة عن تشققات انكماشية ( أوتاد جليدية ) على رواسب القطب الشمالي.

لا تستطيع البقاء في وجود التربة الصقيعية إلا النباتات ذات الجذور السطحية. يتحمل شجر التنوب الأسود مناطق جذرية محدودة، ويهيمن على الغطاء النباتي حيثما تكون التربة الصقيعية واسعة الانتشار. وبالمثل، فإن موائل أنواع الحيوانات التي تعيش في الجحور والأنفاق مقيدة بالتربة الصقيعية، وهذه القيود لها أيضًا تأثير ثانوي على التفاعلات بين الأنواع داخل النظام البيئي . ^{[ 69 ]}

على الرغم من أن التربة الصقيعية متجمدة، إلا أنها ليست بيئة غير صالحة تماماً لعيش الكائنات الدقيقة ، على الرغم من أن أعدادها يمكن أن تختلف اختلافاً كبيراً، وعادةً ما تتراوح من مليون إلى 1000  مليون لكل غرام من التربة. ^{[ 70 ] [ 71 ]}

تتناول دورة الكربون في التربة الصقيعية (دورة الكربون في القطب الشمالي) انتقال الكربون من التربة الصقيعية إلى النباتات والكائنات الدقيقة على اليابسة، ثم إلى الغلاف الجوي، ثم يعود إلى النباتات، وأخيرًا يعود إلى التربة الصقيعية من خلال الدفن والترسيب بفعل العمليات الجليدية. وينتقل جزء من هذا الكربون إلى المحيطات وأجزاء أخرى من الكرة الأرضية عبر دورة الكربون العالمية. وتشمل هذه الدورة تبادل ثاني أكسيد الكربون والميثان بين المكونات الأرضية والغلاف الجوي، بالإضافة إلى انتقال الكربون بين اليابسة والماء على هيئة ميثان، وكربون عضوي مذاب ، وكربون غير عضوي مذاب ، وكربون غير عضوي جسيم ، وكربون عضوي جسيم . ^{[ 72 ]}

لا يمكن استزراع معظم البكتيريا والفطريات الموجودة في التربة الصقيعية في المختبر، ولكن يمكن الكشف عن هوية الكائنات الدقيقة باستخدام تقنيات تعتمد على الحمض النووي . على سبيل المثال، كشف تحليل جينات 16S rRNA من عينات التربة الصقيعية التي تعود إلى أواخر العصر البليستوسيني في سهل كوليما بشرق سيبيريا عن ثمانية أنماط وراثية ، تنتمي إلى شعبتي الأكتينوميسيتوتا والزائفة الدودية . ^{[ 73 ]} في عام 2016، وُجد أن موقع "موت دا باربا بايدر"، وهو موقع للتربة الصقيعية في جبال الألب شرق سويسرا، يضم مجتمعًا ميكروبيًا متنوعًا. وشملت مجموعات البكتيريا البارزة شعبة أسيدوباكتيريوتا ، وأكتينوميسيتوتا ، وAD3، وبكتيرويدوتا ، وكلوروفليكسوتا ، وجيماتيمونادوتا ، وOD1، ونيتروسبيروتا ، وبلانكتوميسيتوتا ، وبسودومونادوتا ، وفيروكوميكروبيوتا ، بالإضافة إلى الفطريات حقيقية النواة مثل أسكوميكوتا ، وبازيديوميكوتا ، وزيغوميسيكوتا . وفي الأنواع الحية حاليًا، لاحظ العلماء مجموعة متنوعة من التكيفات مع ظروف ما دون الصفر، بما في ذلك عمليات التمثيل الغذائي المختزلة واللاهوائية. ^{[ 74 ]}

لا توجد سوى مدينتين كبيرتين في العالم مبنيتين في مناطق ذات تربة صقيعية دائمة (حيث تشكل التربة المتجمدة طبقة متصلة تحت الصفر)، وكلاهما في روسيا: نوريلسك في إقليم كراسنويارسك، وياكوتسك في جمهورية ساخا . ^{[ 75 ]} يُعدّ البناء على التربة الصقيعية الدائمة صعبًا لأن حرارة المبنى (أو خط الأنابيب ) قد تنتشر إلى التربة، مما يؤدي إلى ذوبانها. ومع تحوّل محتوى الجليد إلى ماء، تضعف قدرة الأرض على توفير الدعم الهيكلي، حتى يصبح المبنى غير مستقر. على سبيل المثال، أثناء بناء خط سكة حديد ترانس-سيبيريا ، بدأ مجمع مصنع محركات بخارية بُني عام 1901 بالانهيار في غضون شهر من بدء تشغيله لهذه الأسباب. ^{[ 76 ] : 47} إضافةً إلى ذلك، لا تتوفر المياه الجوفية في المناطق التي تقع تحتها تربة صقيعية دائمة. لذا، فإن أي مستوطنة أو منشأة كبيرة تحتاج إلى إيجاد حلول بديلة للحصول على المياه. ^{[ 75 ] [ 76 ] : 25}

يُعدّ وضع الأساسات على ركائز خشبية حلاً شائعاً ، وهي تقنية رائدة ابتكرها المهندس السوفيتي ميخائيل كيم في نوريلسك. ^{[ 77 ]} مع ذلك، فإنّ تغير الاحتكاك على الركائز بفعل ارتفاع درجة الحرارة قد يُسبب حركةً زحفيةً ، حتى مع بقاء التربة متجمدة. ^{[ 78 ]} وقد وجد معهد ميلنيكوف للتربة الصقيعية في ياكوتسك أن أساسات الركائز يجب أن تمتد إلى عمق 15 متراً (49 قدماً) لتجنب خطر غرق المباني. عند هذا العمق، لا تتغير درجة الحرارة بتغير الفصول، إذ تبقى عند حوالي -5 درجات مئوية (23 درجة فهرنهايت) . ^{[ 79 ]}   

هناك نهجان آخران: البناء على قاعدة حصوية واسعة (عادةً ما يتراوح سمكها بين 1 و2 متر (3 أقدام و3 بوصات - 6 أقدام و7 بوصات) )، أو استخدام أنابيب حرارية تعمل بالأمونيا اللامائية . ^{[ 80 ]} يستخدم نظام خط أنابيب ترانس ألاسكا أنابيب حرارية مدمجة في دعامات رأسية لمنع غرق خط الأنابيب، بينما يستخدم خط سكة حديد تشينغزانغ في التبت طرقًا متنوعة للحفاظ على برودة الأرض، وكلاهما في مناطق ذات تربة معرضة للصقيع . قد تتطلب التربة الصقيعية الدائمة إنشاء أغلفة خاصة للمرافق المدفونة، تُسمى " أغلفة المرافق ". ^{[ 81 ]}      

• 
  مبنى على ركائز مرتفعة في منطقة التربة الصقيعية.
• 
  تحافظ أنابيب الحرارة الموجودة في الدعامات الرأسية على وجود فقاعة متجمدة حول أجزاء من خط أنابيب ترانس ألاسكا المعرضة لخطر الذوبان. ^{[ 82 ]}
• 
  أساسات ركائز في ياكوتسك ، وهي مدينة تقع تحتها طبقة من التربة الصقيعية الدائمة.
• 
  تمتد أنابيب التدفئة المركزية فوق سطح الأرض في ياكوتسك.

على الصعيد العالمي، ارتفعت درجة حرارة التربة الصقيعية بنحو 0.3 درجة مئوية (0.54 درجة فهرنهايت) بين عامي 2007 و2016، مع ملاحظة ارتفاع أكبر في منطقة التربة الصقيعية المتصلة مقارنةً بالمنطقة غير المتصلة. وبلغت الزيادة الملحوظة في درجة الحرارة 3 درجات مئوية (5.4 درجة فهرنهايت) في أجزاء من شمال ألاسكا (من أوائل ثمانينيات القرن العشرين إلى منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين)، و 2 درجة مئوية (3.6 درجة فهرنهايت) في أجزاء من شمال أوروبا الروسي (1970-2020). ويؤدي هذا الارتفاع في درجة الحرارة حتمًا إلى ذوبان التربة الصقيعية: فقد ازداد سمك الطبقة النشطة في القطب الشمالي الأوروبي والروسي خلال القرن الحادي والعشرين، وفي المناطق المرتفعة في أوروبا وآسيا منذ تسعينيات القرن العشرين. ^{[ 83 ] : 1237}      

بين عامي 2000 و 2018، ازداد متوسط ​​سمك الطبقة النشطة من حوالي 127 سنتيمترًا (4.17 قدمًا) إلى حوالي 145 سنتيمترًا (4.76 قدمًا) ، بمعدل سنوي متوسط ​​يبلغ حوالي 0.65 سنتيمترًا (0.26 بوصة) . ^{[ 24 ]}   

في يوكون ، ربما تكون منطقة التربة الصقيعية المستمرة قد تحركت 100 كيلومتر (62 ميلاً) باتجاه القطب منذ عام 1899، لكن السجلات الدقيقة لا تعود إلا إلى 30 عامًا. كما أن امتداد التربة الصقيعية تحت سطح البحر آخذ في التناقص؛ ففي عام 2019، أصبح ما يقرب من 97% من التربة الصقيعية تحت الجروف الجليدية في القطب الشمالي أكثر دفئًا وأقل سمكًا. ^{[ 84 ] [ 10 ] : 1281} 

استنادًا إلى التوافق الكبير بين توقعات النماذج، والفهم الأساسي للعمليات، وأدلة المناخ القديم، فمن شبه المؤكد أن مساحة وحجم التربة الصقيعية ستستمر في التقلص مع ارتفاع درجة حرارة المناخ العالمي، وسيتحدد حجم الخسائر بمقدار الاحترار. ^{[ 83 ] : 1283}

يرتبط ذوبان التربة الصقيعية بمجموعة واسعة من المشكلات، وتوجد الرابطة الدولية للتربة الصقيعية (IPA) للمساعدة في معالجتها. فهي تعقد مؤتمرات دولية للتربة الصقيعية وتدير الشبكة الأرضية العالمية للتربة الصقيعية ، التي تضطلع بمشاريع خاصة مثل إعداد قواعد البيانات والخرائط وقوائم المراجع والقواميس، وتنسق البرامج والشبكات الميدانية الدولية. ^{[ 85 ]}

مع ازدياد الاحترار الأخير الذي يُعمّق الطبقة النشطة المعرضة لذوبان التربة الصقيعية، يتعرض الكربون المخزن سابقًا لعمليات بيولوجية تُسهّل دخوله إلى الغلاف الجوي على شكل ثاني أكسيد الكربون والميثان . [ 11 ] ولأن ^{انبعاثات الكربون الناتجة} عن ذوبان التربة الصقيعية تُساهم في نفس الاحترار الذي يُسهّل الذوبان، فإنها تُعد مثالًا معروفًا على التغذية الراجعة الإيجابية لتغير المناخ . ^{[ 87 ]} يُدرج ذوبان التربة الصقيعية أحيانًا كإحدى نقاط التحول الرئيسية في النظام المناخي نظرًا لوجود عتبات محلية وعدم إمكانية عكسها فعليًا. ^{[ 88 ]} ومع ذلك، فبينما توجد عمليات ذاتية الاستدامة تنطبق على النطاق المحلي أو الإقليمي، يُثار جدل حول ما إذا كانت تُلبي التعريف الدقيق لنقطة التحول العالمية، حيث أن ذوبان التربة الصقيعية، في مجمله، يكون تدريجيًا مع الاحترار. ^{[ 89 ]}

في المنطقة القطبية الشمالية، تحتوي التربة الصقيعية على مواد عضوية تعادل 1400-1650  مليار طن من الكربون النقي، تراكمت على مدى آلاف السنين. وتعادل هذه الكمية ما يقارب نصف إجمالي المواد العضوية في جميع أنواع التربة ، ^{[ 90 ] [ 11 ]} وهي تعادل ضعف محتوى الكربون في الغلاف الجوي تقريبًا ، أو ما يقارب أربعة أضعاف انبعاثات الكربون الناتجة عن الأنشطة البشرية بين بداية الثورة الصناعية وعام 2011. ^{[ 91 ]}  علاوة على ذلك، يُخزَّن معظم هذا الكربون (حوالي 1035 مليار طن) فيما يُعرف بالتربة الصقيعية القريبة من السطح، على عمق لا يتجاوز 3 أمتار (9.8 قدم) تحت سطح الأرض. ^{[ 90 ] [ 11 ]} ومع ذلك، يُتوقع أن يدخل جزء ضئيل فقط من هذا الكربون المُخزَّن إلى الغلاف الجوي. ^{[ 92 ]} بشكل عام، من المتوقع أن ينخفض ​​حجم التربة الصقيعية في الطبقة العليا من الأرض (حتى عمق 3 أمتار) بنحو 25% لكل درجة مئوية (1.8 درجة فهرنهايت) من الاحترار العالمي، ^{[ 83 ] : 1283} ومع ذلك، حتى في ظل سيناريو RCP8.5 المرتبط بارتفاع الاحترار العالمي بأكثر من 4 درجات مئوية (7.2 درجة فهرنهايت) بحلول نهاية القرن الحادي والعشرين، ^{[ 93 ]} من المتوقع فقدان ما بين 5% إلى 15% من الكربون الموجود في التربة الصقيعية "على مدى عقود وقرون". ^{[ 11 ]}     

تعتمد كمية الكربون المنبعثة نتيجة الاحترار في منطقة معينة من التربة الصقيعية على عمق الذوبان، ومحتوى الكربون في التربة الذائبة، والتغيرات الفيزيائية في البيئة، ونشاط الكائنات الحية الدقيقة والنباتات في التربة. ^{[ 94 ]} ومن الجدير بالذكر أن تقديرات انبعاث الكربون وحدها لا تعكس بشكل كامل تأثير ذوبان التربة الصقيعية على تغير المناخ. وذلك لأن الكربون يمكن أن ينطلق من خلال التنفس الهوائي أو اللاهوائي ، مما ينتج عنه انبعاثات ثاني أكسيد الكربون (CO2 ₎ أو الميثان (CH4 ₎ على التوالي. وبينما يبقى الميثان في الغلاف الجوي لأقل من 12 عامًا، فإن قدرته على إحداث الاحترار العالمي تفوق قدرة _ثاني أكسيد الكربون بنحو 80 ضعفًا على مدى 20 عامًا، ونحو 28 ضعفًا على مدى 100 عام. ^{[ 95 ] [ 96 ]} على الرغم من أن جزءًا صغيرًا فقط من الكربون الموجود في التربة الصقيعية سيدخل الغلاف الجوي على شكل غاز الميثان، إلا أن هذه الانبعاثات ستتسبب في 40-70% من إجمالي الاحترار الناجم عن ذوبان التربة الصقيعية خلال القرن الحادي والعشرين. ويعود جزء كبير من عدم اليقين بشأن المدى النهائي لانبعاثات غاز الميثان من التربة الصقيعية إلى صعوبة حساب عمليات الذوبان المفاجئة المكتشفة حديثًا، والتي غالبًا ما تزيد من نسبة الميثان المنبعث مقارنةً بثاني أكسيد الكربون، وذلك مقارنةً بعمليات الذوبان التدريجي المعتادة. ^{[ 97 ] [ 11 ]}

من العوامل الأخرى التي تُعقّد توقعات انبعاثات الكربون من التربة الصقيعية، ظاهرة "الاخضرار" المستمرة في القطب الشمالي. فمع ارتفاع درجة حرارة الهواء والتربة نتيجة لتغير المناخ، تُصبح المنطقة أكثر ملاءمةً للنباتات، بما في ذلك الشجيرات والأشجار الأكبر حجمًا التي لم تكن قادرة على البقاء فيها سابقًا. وبالتالي، يفقد القطب الشمالي المزيد من مناطق التندرا الأحيائية، ولكنه في الوقت نفسه يكتسب المزيد من النباتات التي تمتص المزيد من الكربون. سيتم تعويض بعض الانبعاثات الناتجة عن ذوبان التربة الصقيعية من خلال هذا النمو النباتي المتزايد، ولكن النسبة الدقيقة غير مؤكدة. يُعتبر من غير المرجح أن يُعوّض هذا الاخضرار جميع الانبعاثات الناتجة عن ذوبان التربة الصقيعية خلال القرن الحادي والعشرين، والأقل احتمالًا أن يستمر في مواكبة تلك الانبعاثات بعد القرن الحادي والعشرين. ^{[ 11 ]} علاوة على ذلك، يزيد تغير المناخ أيضًا من خطر حرائق الغابات في القطب الشمالي، مما قد يُسرّع بشكل كبير من انبعاثات الكربون من التربة الصقيعية. ^{[ 87 ] [ 99 ]}

التأثير على درجات الحرارة العالمية

إجمالاً، من المتوقع أن تكون الانبعاثات التراكمية لغازات الاحتباس الحراري الناتجة عن ذوبان التربة الصقيعية أقل من الانبعاثات البشرية المنشأ التراكمية، إلا أنها ستظل كبيرة على المستوى العالمي، حيث يقارنها بعض الخبراء بالانبعاثات الناجمة عن إزالة الغابات . ^{[ 11 ]} ويُقدّر التقرير التقييمي السادس للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ أن ثاني أكسيد الكربون والميثان المنبعثين من التربة الصقيعية قد يصلان إلى ما يعادل 14-175 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون لكل درجة مئوية واحدة (1.8 درجة فهرنهايت) من الاحترار. ^{[ 83 ] : 1237} وللمقارنة، بحلول عام 2019، بلغت الانبعاثات البشرية المنشأ السنوية لثاني أكسيد الكربون وحده حوالي 40 مليار طن. ^{[ 83 ] : 1237} وخلصت مراجعة رئيسية نُشرت عام 2022 إلى أنه في حال تحقق هدف منع ارتفاع درجة الحرارة بمقدار درجتين مئويتين (3.6 درجة فهرنهايت) ، فإن متوسط ​​الانبعاثات السنوية من التربة الصقيعية طوال القرن الحادي والعشرين سيعادل الانبعاثات السنوية لروسيا عام 2019. في ظل سيناريو RCP4.5، وهو سيناريو يُعتبر قريبًا من المسار الحالي حيث يبقى الاحترار أقل بقليل من 3 درجات مئوية (5.4 درجة فهرنهايت) ، ستكون انبعاثات التربة الصقيعية السنوية مماثلة لانبعاثات عام 2019 في أوروبا الغربية أو الولايات المتحدة، بينما في ظل سيناريو الاحترار العالمي المرتفع وأسوأ استجابة ارتدادية للتربة الصقيعية، ستقترب من انبعاثات عام 2019 في الصين. ^{[ 11 ]}       

قلّما حاولت الدراسات وصف التأثير مباشرةً من حيث الاحترار. فقد قدّرت دراسة نُشرت عام 2018 أنه إذا اقتصر الاحترار العالمي على درجتين مئويتين (3.6 درجة فهرنهايت) ، فإن ذوبان التربة الصقيعية التدريجي سيضيف حوالي 0.09 درجة مئوية (0.16 درجة فهرنهايت) إلى درجات الحرارة العالمية بحلول عام 2100، ^{[ 100 ]} بينما خلصت مراجعة نُشرت عام 2022 إلى أن كل درجة مئوية واحدة (1.8 درجة فهرنهايت) من الاحترار العالمي ستؤدي إلى 0.04 درجة مئوية (0.072 درجة فهرنهايت) و 0.11 درجة مئوية (0.20 درجة فهرنهايت) نتيجة الذوبان المفاجئ بحلول عامي 2100 و2300 على التوالي. وعند بلوغ الاحترار العالمي حوالي 4 درجات مئوية (7.2 درجة فهرنهايت) ، قد يحدث انهيار مفاجئ (خلال 50 عامًا تقريبًا) وواسع النطاق لمناطق التربة الصقيعية، مما ينتج عنه احترار إضافي يتراوح بين 0.2 و0.4 درجة مئوية (0.36 و0.72 درجة فهرنهايت) . ^{[ 88 ] [ 101 ]}              

مع تصريف المياه أو تبخرها، تضعف بنية التربة وتصبح لزجة أحيانًا إلى أن تستعيد قوتها مع انخفاض محتواها من الرطوبة. ومن العلامات الواضحة لتدهور التربة الصقيعية الانزياح العشوائي للأشجار عن وضعها الرأسي في مناطق التربة الصقيعية. ^{[ 102 ]} وقد أدى الاحتباس الحراري إلى زيادة اضطرابات منحدرات التربة الصقيعية وتدفق الرواسب إلى الأنظمة النهرية، مما نتج عنه زيادات استثنائية في رواسب الأنهار. ^{[ 103 ]} من جهة أخرى، يؤدي اضطراب التربة الصلبة سابقًا إلى زيادة تصريف خزانات المياه في الأراضي الرطبة الشمالية . وهذا بدوره قد يؤدي إلى جفافها وتعريض بقاء النباتات والحيوانات التي اعتادت على النظام البيئي للأراضي الرطبة للخطر. ^{[ 104 ]}

في الجبال العالية، يُعزى جزء كبير من الاستقرار الهيكلي إلى الأنهار الجليدية والتربة الصقيعية. ^{[ 105 ]} ومع ارتفاع درجات الحرارة، تذوب التربة الصقيعية، مما يقلل من استقرار المنحدرات ويزيد من الإجهاد الناتج عن تراكم ضغط المياه الجوفية ، وهو ما قد يؤدي في النهاية إلى انهيار المنحدرات وسقوط الصخور . ^{[ 106 ] [ 107 ]} على مدار القرن الماضي، سُجِّل عدد متزايد من حوادث انهيار المنحدرات الصخرية في سلاسل الجبال حول العالم، ونُسِب بعضها إلى ذوبان التربة الصقيعية الناجم عن تغير المناخ. ويُعتبر انهيار فال بولا الأرضي عام 1987 ، الذي أودى بحياة 22 شخصًا في جبال الألب الإيطالية، مثالًا على ذلك. ^{[ 108 ]} في عام 2002، نُسبت الانهيارات الصخرية والجليدية الهائلة (التي وصلت إلى 11.8  مليون متر ^مكعب )، والزلازل (التي وصلت قوتها إلى 3.9 درجة على مقياس ريختر )، والفيضانات (التي وصلت إلى 7.8 مليون متر مكعب ^من المياه)، والتدفق السريع للصخور والجليد لمسافات طويلة (تصل إلى 7.5  كيلومتر بسرعة 60  مترًا في الثانية) إلى عدم استقرار المنحدرات في التربة الصقيعية الجبلية العالية. ^{[ 109 ]}

يمكن أن يؤدي ذوبان التربة الصقيعية أيضًا إلى تكوين فصوص الحطام المتجمدة، والتي تُعرَّف بأنها "انهيارات أرضية بطيئة الحركة تتكون من التربة والصخور والأشجار والجليد". ^{[ 110 ]} تُعد هذه مشكلة بارزة في سلسلة جبال بروكس الجنوبية في ألاسكا ، حيث بلغ عرض بعض فصوص الحطام المتجمدة أكثر من 100 متر (110 ياردة) ، وارتفاعها 20 مترًا (22 ياردة) ، وطولها 1000 متر (1100 ياردة) بحلول عام 2012. ^{[ 111 ] [ 112 ]} اعتبارًا من ديسمبر 2021، تم تحديد 43 فصًا من الحطام المتجمد في سلسلة جبال بروكس الجنوبية، حيث يُمكن أن تُهدد كلاً من ممر نظام خط أنابيب ألاسكا العابر (TAPS) وطريق دالتون السريع ، وهو الرابط الرئيسي للنقل بين ألاسكا الداخلية ومنحدر ألاسكا الشمالي . ^{[ 113 ]}      

بنية تحتية

حتى عام 2021، بلغ عدد المستوطنات الواقعة مباشرة فوق التربة الصقيعية في القطب الشمالي 1162 مستوطنة، يقطنها ما يُقدّر بنحو 5 ملايين نسمة. وبحلول عام 2050، من المتوقع أن تذوب طبقة التربة الصقيعية تحت 42% من هذه المستوطنات، مما سيؤثر على جميع سكانها (البالغ عددهم حاليًا 3.3  مليون نسمة). ^{[ 115 ]} ونتيجة لذلك، فإن نطاقًا واسعًا من البنية التحتية في مناطق التربة الصقيعية مُهدد بالذوبان. ^{[ 12 ] [ 116 ] : 236.} وبحلول عام 2050، تشير التقديرات إلى أن ما يقرب من 70% من البنية التحتية العالمية الواقعة في مناطق التربة الصقيعية ستكون مُعرّضة لخطر كبير من ذوبان التربة الصقيعية، بما في ذلك 30-50% من البنية التحتية "الحيوية". وقد تصل التكاليف المرتبطة بذلك إلى عشرات المليارات من الدولارات بحلول النصف الثاني من القرن. ^{[ 13 ]} ومن المتوقع أن يُساهم خفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بما يتماشى مع اتفاقية باريس في استقرار المخاطر بعد منتصف القرن؛ وإلا، فستستمر في التفاقم. ^{[ 114 ]}

في ألاسكا وحدها، ستصل الأضرار التي ستلحق بالبنية التحتية بحلول نهاية القرن إلى 4.6  مليار دولار (بقيمة الدولار في عام 2015) في حال تحقق سيناريو تغير المناخ RCP8.5 ، وهو سيناريو الانبعاثات العالية . أكثر من نصف هذه الأضرار ناتج عن تلف المباني (2.8 مليار دولار)، بالإضافة إلى تلف الطرق (700 مليون دولار)، والسكك الحديدية (620 مليون دولار)، والمطارات (360 مليون دولار)، وخطوط الأنابيب (170 مليون دولار ). ^{[ 117 ]} وقد أُجريت تقديرات مماثلة لسيناريو RCP4.5، وهو سيناريو أقل حدة، يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة بنحو 2.5 درجة مئوية (4.5 درجة فهرنهايت) بحلول عام 2100، وهو مستوى احترار مماثل للتوقعات الحالية. ^{[ 118 ]} في هذه الحالة، تنخفض الأضرار الإجمالية الناجمة عن ذوبان التربة الصقيعية إلى 3 مليارات دولار، بينما تقل الأضرار التي تلحق بالطرق والسكك الحديدية بنحو الثلثين (من 700 و620 مليون دولار إلى 190 و220 مليون دولار )، وتنخفض الأضرار التي تلحق بخطوط الأنابيب بأكثر من عشرة أضعاف، من 170 مليون دولار إلى 16 مليون دولار. وعلى عكس التكاليف الأخرى الناجمة عن تغير المناخ في ألاسكا، مثل الأضرار الناجمة عن زيادة هطول الأمطار والفيضانات، فإن التكيف مع تغير المناخ ليس وسيلة فعالة للحد من الأضرار الناجمة عن ذوبان التربة الصقيعية، إذ ستكون تكلفته أعلى من الأضرار المتكبدة في أي من السيناريوهين. ^{[ 117 ]}           

في كندا، يبلغ عدد سكان الأقاليم الشمالية الغربية 45,000 نسمة فقط موزعين على 33 مجتمعًا، ومع ذلك، من المتوقع أن يكلفهم ذوبان التربة الصقيعية 1.3  مليار دولار على مدى 75 عامًا، أي ما يعادل 51  مليون دولار سنويًا. في عام 2006، قُدّرت تكلفة تكييف منازل شعب الإينوفيالويت مع ذوبان التربة الصقيعية بـ 208 دولارات للمتر ^المربع في حال بنائها على أساسات ركائز، و1000 دولار للمتر ^المربع في حال عدم بنائها على أساسات ركائز. في ذلك الوقت، كان متوسط ​​مساحة المبنى السكني في الإقليم حوالي 100  متر ^مربع . من غير المرجح أيضًا أن يغطي التأمين على المنازل الأضرار الناجمة عن الذوبان ، ولمعالجة هذه المشكلة، تموّل حكومة الإقليم حاليًا برنامجي "المساهمة في المساعدة للإصلاحات والتحسينات" (CARE) و"تأمين المساعدة في حالات الطوارئ" (SAFE)، اللذين يوفران قروضًا قابلة للإلغاء طويلة وقصيرة الأجل لمساعدة أصحاب المنازل على التكيف. من المحتمل أن يتم في المستقبل اللجوء إلى النقل الإلزامي كخيار أقل تكلفة. إلا أن ذلك سيؤدي فعلياً إلى اقتلاع سكان الإنويت المحليين من أراضيهم الأصلية. ففي الوقت الراهن، لا يتجاوز متوسط ​​دخلهم الشخصي نصف متوسط ​​دخل سكان الأقاليم الشمالية الغربية، مما يعني أن تكاليف التكيف باهظة بالفعل بالنسبة لهم. ^{[ 119 ]}

بحلول عام 2022، تضررت ما يصل إلى 80% من المباني في بعض مدن شمال روسيا. ^{[ 13 ]} وبحلول عام 2050، قد تصل الأضرار التي لحقت بالبنية التحتية السكنية إلى 15  مليار دولار، بينما قد تصل الأضرار الإجمالية التي لحقت بالبنية التحتية العامة إلى 132  مليار دولار. ^{[ 120 ]} ويشمل ذلك منشآت استخراج النفط والغاز ، التي يُعتقد أن 45% منها معرضة للخطر. ^{[ 114 ]}

خارج منطقة القطب الشمالي، تضم هضبة تشينغهاي-التبت (المعروفة أحيانًا باسم "القطب الثالث") مساحة شاسعة من التربة الصقيعية. وتشهد هذه الهضبة ارتفاعًا في درجات الحرارة بمعدل ضعف المتوسط ​​العالمي، ويُعتبر 40% منها تربة صقيعية "دافئة"، مما يجعلها غير مستقرة بشكل خاص. يبلغ عدد سكان هضبة تشينغهاي-التبت أكثر من 10 ملايين نسمة، أي ضعف عدد سكان المناطق ذات التربة الصقيعية في القطب الشمالي، وتوجد فيها مبانٍ تزيد مساحتها عن  مليون متر ^مربع ، بالإضافة إلى 2631  كيلومترًا من خطوط الكهرباء ، و580  كيلومترًا من خطوط السكك الحديدية. ^{[ 121 ]} كما يوجد بها 9389  كيلومترًا من الطرق، وقد تضرر حوالي 30% منها بالفعل جراء ذوبان التربة الصقيعية. ^{[ 13 ]} تشير التقديرات إلى أنه في ظل السيناريو الأكثر شبهاً بالوضع الحالي، وهو SSP2-4.5 ، ستكون حوالي 60% من البنية التحتية الحالية معرضة لخطر كبير بحلول عام 2090، وستبلغ تكلفة صيانتها وحدها 6.31  مليار دولار، مع إمكانية خفض هذه التكاليف بنسبة 20.9% كحد أقصى من خلال التكيف. وسيؤدي كبح الاحتباس الحراري عند درجتين مئويتين (3.6 درجة فهرنهايت) إلى خفض هذه التكاليف إلى 5.65 مليار دولار، بينما سيؤدي تحقيق هدف اتفاقية باريس المتفائل المتمثل في 1.5 درجة مئوية (2.7 درجة فهرنهايت) إلى توفير 1.32 مليار دولار إضافية . وعلى وجه الخصوص، ستكون أقل من 20% من خطوط السكك الحديدية معرضة لخطر كبير بحلول عام 2100 في ظل 1.5 درجة مئوية (2.7 درجة فهرنهايت) ، إلا أن هذه النسبة ترتفع إلى 60% عند درجتين مئويتين (3.6 درجة فهرنهايت) ، في حين أنه في ظل SSP5-8.5، يتم الوصول إلى هذا المستوى من المخاطر بحلول منتصف القرن. ^{[ 121 ]}          

خلال معظم القرن العشرين، ساد الاعتقاد بأن التربة الصقيعية ستحفظ أي شيء مدفون فيها "إلى أجل غير مسمى"، مما جعل المناطق العميقة من التربة الصقيعية مواقع شائعة للتخلص من النفايات الخطرة. في أماكن مثل حقل برودو باي النفطي في كندا، وُضعت إجراءات توثق الطريقة "المناسبة" لحقن النفايات تحت التربة الصقيعية. هذا يعني أنه اعتبارًا من عام 2023، يوجد حوالي 4500 منشأة صناعية في مناطق التربة الصقيعية في القطب الشمالي، إما تعالج أو تخزن مواد كيميائية خطرة. إضافةً إلى ذلك، يوجد ما بين 13000 و20000 موقع ملوث بشدة، ^{[ 122 ]} 70% منها في روسيا، وتلوثها محتجز حاليًا في التربة الصقيعية. ^{[ 123 ]}

من المتوقع أن يبدأ حوالي خُمس المواقع الصناعية والملوثة (1000 موقع و2200-4800 موقع) بالذوبان في المستقبل، حتى لو لم يرتفع معدل الاحترار عن مستويات عام 2020. وفي ظل سيناريو تغير المناخ المتوافق مع أهداف اتفاقية باريس ( RCP2.6) ، لن يبدأ ذوبان سوى 3% من المواقع الإضافية بين الآن وعام 2050 ، ولكن بحلول عام 2100، من المتوقع أن يبدأ ذوبان حوالي 1100 منشأة صناعية إضافية، وما بين 3500 و5200 موقع ملوث. أما في ظل سيناريو الانبعاثات المرتفعة للغاية (RCP8.5)، فسيبدأ ذوبان 46% من المواقع الصناعية والملوثة بحلول عام 2050، وستتأثر جميعها تقريبًا بالذوبان بحلول عام 2100. ^{[ 14 ]}

تُشكل المركبات العضوية الكلورية وغيرها من الملوثات العضوية الثابتة مصدر قلق بالغ، نظراً لقدرتها على الوصول مراراً وتكراراً إلى المجتمعات المحلية بعد إعادة إطلاقها عبر التراكم الحيوي في الأسماك. وفي أسوأ الأحوال، ستواجه الأجيال القادمة المولودة في القطب الشمالي ضعفاً في جهاز المناعة نتيجة لتراكم الملوثات عبر الأجيال. ^{[ 16 ]}

من الأمثلة البارزة على مخاطر التلوث المرتبطة بالتربة الصقيعية، حادثة تسرب النفط في نوريلسك عام 2020 ، والتي نجمت عن انهيار خزان تخزين وقود الديزل في محطة نوريلسك-تايمير للطاقة الحرارية رقم 3. وقد تسبب التسرب في تسرب 6000 طن من الوقود إلى اليابسة و15000 طن إلى المياه، مما أدى إلى تلوث نهري أمبارنايا ودالديكان والعديد من الأنهار الصغيرة في شبه جزيرة تايمير ، حتى أنه وصل إلى بحيرة بياسينو ، التي تُعد مصدرًا حيويًا للمياه في المنطقة. وقد أُعلنت حالة الطوارئ على المستوى الفيدرالي. ^{[ 124 ] [ 125 ]} ووُصفت هذه الحادثة بأنها ثاني أكبر تسرب نفطي في التاريخ الروسي الحديث. ^{[ 126 ] [ 127 ]}

من المشكلات الأخرى المرتبطة بذوبان التربة الصقيعية إطلاق رواسب الزئبق الطبيعية . يُقدّر أن 800 ألف طن من الزئبق متجمدة في التربة الصقيعية. ووفقًا للملاحظات، يمتص الغطاء النباتي حوالي 70% منها بعد الذوبان. ^{[ 16 ]} مع ذلك، إذا استمر الاحترار وفقًا لسيناريو RCP8.5، فإن انبعاثات الزئبق من التربة الصقيعية إلى الغلاف الجوي ستعادل الانبعاثات العالمية الحالية الناتجة عن جميع الأنشطة البشرية بحلول عام 2200. كما تُشكّل التربة الغنية بالزئبق خطرًا أكبر بكثير على الإنسان والبيئة إذا ذابت بالقرب من الأنهار. فبموجب سيناريو RCP8.5، ستدخل كمية كافية من الزئبق إلى حوض نهر يوكون بحلول عام 2050 تجعل أسماكه غير صالحة للأكل وفقًا لإرشادات وكالة حماية البيئة الأمريكية . وبحلول عام 2100، ستتضاعف تركيزات الزئبق في النهر. وعلى النقيض من ذلك، حتى لو اقتصرت إجراءات التخفيف على سيناريو RCP4.5، فإن مستويات الزئبق سترتفع بنحو 14٪ بحلول عام 2100، ولن تتجاوز إرشادات وكالة حماية البيئة حتى عام 2300. ^{[ 15 ]}