Permafrost หรือชั้นดินที่แข็งตัวมานานนับพันปีครอบคลุมพื้นที่ 15% ของซีกโลกเหนือ กำลังละลายลงเนื่องจากอุณหภูมิโลกที่สูงขึ้น กระบวนการนี้ทำให้จุลินทรีย์ย่อยสลายสารอินทรีย์ที่เคยถูกแช่แข็งและปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์รวมถึงมีเทนออกมา กลายเป็นวงจรป้อนกลับที่เร่งสภาวะโลกร้อนให้รุนแรงขึ้น
ประเด็นที่น่ากังวลคือแบบจำลองภูมิอากาศส่วนใหญ่ที่ใช้ในรายงานของ UN ยังไม่รวมผลกระทบจากการละลายแบบฉับพลันของ Permafrost โดยเฉพาะหลังเหตุการณ์ไฟป่าหรือคลื่นความร้อน นอกจากนี้ นักวิจัยยังพบความซับซ้อนในวงจรคาร์บอน เนื่องจากพืชที่เคลื่อนตัวขึ้นไปเติบโตในเขตเหนืออาจช่วยดูดซับคาร์บอนได้บางส่วน แต่ยังไม่ชัดเจนว่าจะทดแทนคาร์บอนที่สูญเสียไปได้มากน้อยเพียงใด