Sappiamo che le temperature sono aumentate nell'Artico, ma oggi abbiamo visto prove dei suoi effetti. Conosciuti come "thermokarst", si tratta di punti in cui il permafrost che si scioglie collassa e forma valli e pozzi deformati, permettendo all'acqua di accumularsi sulla terra esposta. I ricercatori di Toolik sono rimasti sorpresi quando hanno scoperto per la prima volta queste caratteristiche drammatiche da un elicottero nel 2003, dato che il termocarpo era sconosciuto al nord dell'Alaska. In 25 anni di ecologia acquatica Linda Deegan a Toolik, nessuno ci aveva mai visto thermokarst, ci ha detto. "Era qualcosa di cui parlavano i russi", ha detto. Quando un gruppo di geologia di Toolik ha esaminato thermokarst nell'Artico tra il 2006 e il 2007, si aspettavano di trovare 100 punti, ma invece ne hanno scoperti circa 260. Gli scienziati ora conoscono sei o 10 intorno a Toolik da solo. Il Thermokarst è un processo artico naturale, ovviamente, ma sorge la domanda sul perché questi eventi siano più frequenti e diffusi nell'Artico. È dovuto al riscaldamento globale? La giuria è ancora fuori.
A parte quante volte si verificano questi cosiddetti fallimenti del suolo, Deegan e altri stanno anche esaminando i possibili effetti del thermokarst sulla chimica del flusso. In un sito termokarst vicino alla stazione di campo, lunghi nastri verdi d'acqua attraversavano la tundra mentre si dirigevano verso il fiume Toolik. Mentre l'acqua scorre su sporco nudo, raccoglie minerali come calcio e sostanze nutritive come azoto che sono contenute nel terreno. La maggior parte degli ecosistemi artici è povera di calcio - i laghi spesso mancano di lumache perché gli animali hanno bisogno del calcio per costruire conchiglie - quindi questo improvviso afflusso di calcio dalle aree termocariche potrebbe cambiare drasticamente il tessuto dell'ecologia del torrente. Un articolo appena pubblicato dal ricercatore di Toolik William Bowden sul Journal of Geophysical Research sosteneva che se il thermokarst aumenta con il riscaldamento delle temperature, ci saranno "impatti sostanziali e diffusi" sui flussi dell'Artico.
Abbiamo ricevuto un'introduzione alla ricerca che Bowden e altri hanno fatto sul sito del thermokarst, campionando l'acqua e rilevando l'elevazione del thermokarst. Successivamente, l'assistente di ricerca del laboratorio biologico marino Rich McHorney ha scavato lo strato superiore della tundra per mostrarci lo strato congelato di permafrost sottostante. Distesi il palmo della mano sul permafrost freddo e solido e quasi immediatamente l'acqua cominciò a gonfiarsi e il permafrost iniziò a sciogliersi. Quando McHorney martellò un campione centrale del permafrost, una piccola piscina si era formata sulla zona esposta. È stato un promemoria sulla fragilità di questo luogo e su come anche lievi cambiamenti possano avere conseguenze che si propagano ad altre parti dell'ecosistema.