De største temperaturstigninger forventes at ske på de nordligste breddegrad. Det kan få alvorlige konsekvenser for den arktiske tundra og dens dyre- og planteliv. Vi har allerede nu set de første tegn på, at permafrostområder er ved at tø i Alaska og Sibirien. I Alaska har mange permafrostområder udviklet sig til sumpe.

I dag dækker permafrostområderne det meste af Alaska, en stor del af det nordvestlige Canada og det meste af det nordlige og nordøstlige Sibirien. Men fortsætter udledningerne af CO2 uforandret, vil permafrosten efterhånden slippe sit tag i de øverste jordlag, det vil sige cirka 3,5 meter ned i jorden. Modeller af udviklingen i det arktiske område viser, at permafrosten i de øverste jordlag vil være svundet ind til en fjerdedel i 2050 og en tiendedel i år 2100. Sker det vil det få voldsomme konsekvenser for det arktiske område. Det vil også betyde, at der frigøres store mængder af både metan (CH4) og CO2, som er bundet i den permafrosne jord.

Tundraens planter er tilpasset den korte vækstsæson i området. Det betyder, at planterne kun langsomt kan tilpasse sig ændrede forhold, og det gør dem samtidig følsomme over for konkurrence fra nye, hurtigtvoksende arter, der trænger ind fra varmere egne. Et varmere klima har allerede nu betydet, at plantevæksten generelt er øget. Det har umiddelbart været en fordel for de nordamerikanske rener. Men på længere sigt kan de blive nogle af ofrene for et varmere klima. Varmen og fugtigheden er nemlig også en fordel for myggene, der er en plage for renerne og de andre dyr på tundraen.

Efterhånden som temperaturen stiger, og permafrosten slipper sit tag i de øverste jordlag, vil skovene begynde at vandre nordpå. Det betyder, at alle de arter, heriblandt et stort antal fuglearter, som er afhængige af tundraen, vil blive trængt sammen på stadigt mindre områder. Det vil betyde en voldsom nedgang for nogle arter, og nogle vil sandsynligvis blive truet af udryddelse.