Wiemy, że temperatury w Arktyce wzrosły, ale dziś widzieliśmy dowody jej skutków. Znane jako „termokarst”, są to miejsca, w których topniejąca wieczna zmarzlina zapada się i tworzy zdeformowane doliny i doły, umożliwiając gromadzenie się wody na odsłoniętej ziemi. Badacze z Toolik byli zaskoczeni, kiedy po raz pierwszy zauważyli te dramatyczne cechy z helikoptera w 2003 roku, ponieważ termokarst był niespotykany na północy Alaski. Powiedziała nam, że w ciągu 25 lat pracy w Toolik ekolog ekolog Linda Deegan w Toolik nikt nigdy nie widział termokarstu. „Mówili o tym Rosjanie” - powiedziała. Kiedy zespół geologiczny Toolik przeprowadził ankietę na temat termokarstu w Arktyce w latach 2006–2007, spodziewali się znaleźć 100 miejsc, ale zamiast tego odkryli około 260. Naukowcy wiedzą teraz o sześciu lub 10 osobach wokół Toolik. Thermokarst jest oczywiście naturalnym procesem arktycznym, ale powstaje pytanie, dlaczego te wydarzenia są częstsze i powszechniejsze w Arktyce. Czy to z powodu globalnego ocieplenia? Jury jest nadal nieobecne.
Oprócz tego, ile razy zdarzają się tak zwane uszkodzenia gleby, Deegan i inni przyglądają się również możliwemu wpływowi termokarstu na chemię strumienia. W miejscu z termokarstem w pobliżu stacji polowej długie zielone wstążki wody przecinają tundrę w drodze do rzeki Toolik. Gdy woda przepływa przez gołe zabrudzenia, zbiera minerały, takie jak wapń i składniki odżywcze, takie jak azot, które są zawarte w glebie. Większość ekosystemów arktycznych ma niską zawartość wapnia - w jeziorach często brakuje ślimaków, ponieważ zwierzęta potrzebują wapnia do budowy muszli - więc ten nagły napływ wapnia z obszarów termokarstów może drastycznie zmienić strukturę ekologii strumienia. W artykule opublikowanym niedawno przez badacza Toolika Williama Bowdena w czasopiśmie Journal of Geophysical Research stwierdzono, że jeśli termokarst wzrośnie wraz z temperaturami ocieplenia, nastąpi „znaczny i powszechny wpływ” na strumienie arktyczne.
Otrzymaliśmy wstęp do badań, które przeprowadzili Bowden i inni w miejscu termokarstu, próbkując wodę i badając wysokość termokarstu. Następnie asystent badawczy Marine Biological Laboratory Rich McHorney wykopał górną warstwę tundry, aby pokazać nam zamrożoną warstwę wiecznej zmarzliny pod spodem. Rozłożyłem dłoń na zimnej, stałej zmarzlinie i prawie natychmiast woda zaczęła pękać i zmarzlina zaczęła się topić. Zanim McHorney wbił próbkę rdzenia zmarzliny, na odsłoniętym obszarze utworzyła się mała kałuża. Było to przypomnienie o kruchości tego miejsca i tego, jak nawet niewielkie zmiany mogą mieć konsekwencje, które spływają na inne części ekosystemu.
