Die Permafrostböden in den hohen Breiten sind dauerhaft gefrorene Speicher einer großen Menge an organischem Material, welches durch diesen Zustand seit Jahrtausenden vor mikrobieller Zersetzung geschützt ist. Beim Auftauen dieser Speicherschicht werden die dort enthaltenen Mikroorganismen aktiv und bei der Zersetzung des organischen Materials, werden dort enthaltene Klimagase wie CO2 und Methan (CH4) freigesetzt. In den meisten Schätzungen zur Menge des in den Permafrostböden enthaltenen organischen Kohlenstoffes, ist von ca. 1400-1600 Gigatonnen (Gt) die Rede.^1,2,3 Auch wenn Methan in weit aus geringeren Mengen im tauenden Permafrost produziert wird als CO2, muss berücksichtigt werden, dass es im Vergleich ein weitaus wirksameres Treibhausgas ist.

Nach heutigem Stand gibt es zwei denkbare Ansätze, um den Permafrostboden zu kühlen und so vor dem Auftauen zu schützen. Im Sommer kann man den gefrorenen Boden schützen, indem man ihn mit einer die Sonnenstrahlen reflektierenden Schicht abdeckt, bevor sie auf den Boden treffen und diesen aufheizen können. Im totalen Gegensatz dazu kann man im Winter den Boden von der wärmeisolierenden Schneedecke befreien, damit er von den niedrigen Lufttemperaturen durchgekühlt werden kann.

Seit 1993 gibt es ein Projekt der Bayrischen Zugspitzbahn, welche in den Sommermonaten eine reflektierende Plastikplane über den nördlichen Schneeferner, einen Teil des an der Zugspitze vorkommenden Gletschers, ausgebreitet.⁴ Diese aufwendige Maßnahme wurde jährlich bis 2012 in die Tat umgesetzt. Ein Jahr später wurde das Projekt jedoch aufgegeben, da es als zu ineffizient erklärt wurde, im Angesicht des schnell fortschreitenden Klimawandels.⁵ Eine vielversprechende Methode, welche in viel größerem Maßstab eingesetzt werden könnte, ist das Marine Cloud Brightening. Das Center for Climate Repair (CCR) der Universität in Cambridge, widmet dieser Idee einen großen Teil ihrer Forschung.⁶

Unter dem Motto „Refreeze the Arctic“, verfolgt das CCR noch eine weitere Strategie, welche auf den Schutz der gefrorenen Eischicht auf dem Wasser ausgerichtet ist. Auf der Webseite wird erklärt, dass dicke Eisschichten auf dem Wasser besser Kälte isolieren als dünne. Es wird daher untersucht, ob es möglich ist Meerwasser auf zuvor gebildete Eisschollen zu pumpen, um deren Dicke so effektiv zu vergrößern.⁶

Um den Permafrostboden im Winter für die kühlende Umgebungsluft freizulegen, ist ein denkbarer Ansatz, die Wiederansiedlung einer großen Zahl verschiedener massiger Pflanzenfresser in den hohen Breiten. Diese wühlen im Winter die Schneedecke auf, um an das darunter liegende Futtermaterial zu kommen. Das Projekt Pleistocene Park stellt durch das Wiederherstellen einer dem Pleistozän ähnlichen Großtierfauna, neben dem direkten kühlenden Effekt auf den Boden, auch die Erhöhung der Photosynthese durch die Regeneration einer hochproduktiven Steppentundra mit Hilfe von speziellem Saatgut in Aussicht. Als weitere positive Effekte werden die verstärkte Reflektion der Sonne in diesen Gebieten genannt, da Weideflächen einen höheren Albedo-Effekt haben als karges Land. Im Allgemeinen hat das Projekt sowohl den Klimaschutz als auch das Wiederaufblühen der Biodiversität in den hohen Breiten zum Ziel.⁷