Le permafrost, ou pergélisol, est un sol qui est resté gelé plus de deux années consécutives. On trouve ce type de sol au Nord du Canada ou en Sibérie, par exemple (figure 1). Le permafrost renferme notamment des poches importantes de méthane (CH4), un gaz à effet de serre puissant, qui sera libéré dans l'atmosphère si ce sol gelé fond. Le réchauffement induit va à son tour accélérer la fonte du permafrost et ainsi de suite ! C’est ce que l’on nomme une « boucle de rétroaction positive » (figure 2).

La prise en compte de ce genre de phénomènes dits d’« emballement » n’est que récente. Ces mécanismes pourraient bien nous montrer que nous avons sous-estimé les prédictions climatiques. En effet, il est possible que cette boucle de rétroaction se mette en place lorsqu’un réchauffement de plus de 2 °C par rapport à la période industrielle sera atteint. Si l'on souhaite définir une certaine quantité de CO2 pouvant être émise pour limiter le réchauffement à + 2 °C, il faudrait donc tenir compte de ces processus également. La meilleure estimation des stocks de carbone dans le permafrost rien que dans l'hémisphère Nord tourne autour de 1500 GtC, ce qui est bien loin d'être négligeable : cela représente près de trois fois ce qu'on nous avons déjà émis jusqu'à présent !