据《麻省理工科技评论》报道，美国北亚利桑那大学研究团队在阿拉斯加德纳里国家公园2013年雷击火灾迹地持续采样，借助国家公园管理局2001年建立的调查网格，研究野火如何改变植被、碳和冻土，并为理解高纬度火灾与气候反馈提供直接观测。
7月初的一个上午，研究生安德鲁·哈弗丁克在公园北部后山钻取冻土芯。他穿着雨裤和橡胶靴，从冻土中拔出双手钻，取下钻头中空管，将一段深色、富含有机质的圆柱状冻土芯推到塑料托盘上。哈弗丁克所在团队在由测量带划分的研究样地采集样本和数据，样地周围分布着苔草、桤木和柳兰。
2013年6月底，一道闪电引燃了这片几乎没有树木的苔原。据《麻省理工科技评论》报道，湿润海洋空气越过阿拉斯加山脉后下沉形成的奇努克下坡风助推火势，火灾蔓延近3.5万英亩，烧毁大量植被并深入表土，剥离了保护冻土的绝缘层。冻土是巨大的碳库，阿拉斯加85%的土地下方分布着冻土。
研究团队在2016年首次调查时发现，在火烧最热、最深的地方，冻土上方的活动层比火烧迹地之外的样地深1英尺至近2英尺，显示冻土发生深层融化。火灾还穿过国家公园管理局2001年设立的两组调查网格，其中包括研究人员当天所在的一组。项目主要研究者之一赞西·沃克说，火前调查快照为研究火灾如何随时间改变植被、碳和冻土提供了少见机会。
沃克表示，来自高纬度火灾的这些直接观测正在帮助科学家更好地理解野火和冻土损失对气候变化的影响。“存在很多不确定性，”她说，“这些是巨大的生物群系，发生过大规模火灾，但没有人去过或看过。”她属于越来越多试图厘清北极—北方地区火灾后果的研究者。随着火灾更频繁、燃烧更剧烈，并让地表和冻土暴露于变暖气候，这类研究正在提供关于级联气候反馈的线索：升温促使更多、更严重火灾，更多冻土融化并释放温室气体，进而可能加剧升温、火灾和冻土损失。
理解这些效应的强度、如何复合，以及其他景观变化能在多大程度上缓解它们，被认为对更清晰判断气候未来必不可少。过去模型曾提示，扩张的树木和植物吸收二氧化碳，可能在长期和中等变暖水平下大体抵消变暖土壤和融化冻土释放的碳。但不断改进的观测和分析显示，未来几十年北极—北方地区排放上升带来令人担忧的迹象。
冻土占北半球陆地表面的15%，储存约1.5万亿吨碳，约为大气中碳含量的两倍。大部分冻土在末次冰期形成，但在近半个世纪升温和火灾加剧背景下正加速融化。冻土融化后，微生物开始分解有机质，以二氧化碳和甲烷形式释放到空气中，二者都是推动气候变化的强效温室气体。
冻土损失的影响并不像初看那样直接。科学界长期争论未来几个世纪什么会更强地影响温室气体交换：土壤和冻土中的碳损失，还是所谓“北极绿化”带来的碳吸收。随着未冻土层加深，更多氮、磷和其他养分可供植物利用，深根且吸收碳的树木和灌木可在过去无法生长的地方扎根。