Permafrost er et fænomen, som optræder i det såkaldte sub-arktiske områders udstrakte tørvemoser, specielt i Alaska og i store dele af det nordlige Sibirien. Her er det så koldt, at jordbunden er frossen hele året, og kun overfladelaget tør op om sommeren.

Disse områder har oplevet de største stigninger i gennemsnitstemperaturen med 3 grader eller mere i de seneste årtier, og det er begyndt at sætte sine spor. Permafrostlagene er begyndt at smelte. Ved James Bay i den sydlige ende af den canadiske Hudson bugt har den sydlige grænse for permafrost bevæget sig 130 km nordpå i de seneste 50 år.

I Alaska har man mange steder oplevet, hvordan huse og veje er begyndt at sætte sig, fordi den undergrund, som før har udgjort et fast fundament, nu er begyndt at tø op.

Mange steder i de sydlige permafrostområder i Alaska og det østlige Sibirien er områder, som før var våde med masser af småsøer om sommeren, begyndt at tørre ud. Det sker, fordi permafrostlaget nogle steder tør helt igennem i løbet af sommeren, så vandet ikke mere bliver standset af den frosne jord og bliver på overfladen, men bliver opsuget af jorden.

I de nordlige dele af permafrostområderne i både Alaska og i det vestlige Sibirien har varmen tøet overfladen op, så der er dannet store sølandskaber. Her bliver vandet på overfladen, fordi der stadig er så koldt, at permafrostlaget i jorden ikke tør igennem i løbet af sommeren.

De udstrakte tørvemoser med permafrost blev dannet for omkring 11.000 år siden, og det er så vidt man ved første gang siden da, at der sker en så omfattende optøning. Optøningen har også medført, at der er sket en kraftig stigning i udslippene af metan fra permafrostområderne. Ifølge de seneste undersøgelser er udslippene øget med 31 procent fra 2003 til 2007. Da metan er en kraftig drivhusgas, vil udviklingen betyde en endnu kraftigere global opvarmning efterhånden som tundraen tør op.