永久冻土是全年保持冻结状态的地面，覆盖了北半球近四分之一的陆地。永久冻土的冻结状态使其能够储存大量的碳，大约是大气中的两倍。未来永久冻土解冻的速度和程度，以及随之释放的碳，仅从现代观测中很难预测。
然而，本研究发现的北极夏季海冰与永久冻土之间的关键历史关系，现在已被理解，对未来具有重要意义。
研究的主要作者，牛津大学地球科学系的Gideon Henderson教授说：'我们惊讶地发现，过去永久冻土融化的时期并不简单地与地球最温暖的时期相吻合，而是更可能在北极夏季无冰的时候发生。这一关于永久冻土过去行为的发现表明，未来北极海冰的预期损失将加速西伯利亚大部分地区现存永久冻土的融化。'
近年来观察到北极海冰显著减少，预计未来几十年北极将没有夏季海冰。这种海冰的损失可能会导致西伯利亚永久冻土解冻加速，并随之释放碳。
新研究依赖于在发现和探索西伯利亚洞穴的具有挑战性的实地工作中。洞穴是过去永久冻土缺失时期的强大记录者。只有当上覆土地永久冻结时，石笋、钟乳石和流石才能形成。因此，在当前永久冻土下的洞穴中存在石笋，表明过去永久冻土缺失的时期。
使用天然铀和铅测量石笋的新方法的发展，允许对回收的石笋进行年代测定，从而对过去150万年永久冻土缺失的时期进行年代测定。石笋从150万年前到40万年前间断生长，并且在过去40万年中没有生长。石笋形成的时间，因此永久冻土缺失的时间，并不简单地与过去全球温度相关，而是在北极海洋夏季无冰时更为常见。
这项研究表明，几个过程可能导致北极海冰与永久冻土之间的关系。海冰的缺失导致海洋到大气的热量和水分转移增加，因此向西伯利亚内陆输送更温暖的空气。水分转移也增加了西伯利亚秋季的降雪量。这层雪覆盖了地面，使其免受冬季极端寒冷的影响，导致年平均地面温度升高，使永久冻土不稳定。因此，在降雪覆盖和保温增加的地区，永久冻土将开始解冻，释放出被束缚了数千年的二氧化碳。