Redigerer Vippepunkt (klima) (avsnitt)

== Vippepunkter relatert til kryosfæren ==
[[Fil:AntarcticaDomeCSnow.jpg|mini|alt=Bilde som viser utsyn over Antarktis.|Snøoverflaten ved Dome C Station, [[Antarktis]], er representativ for mesteparten av kontinentets overflate. Bildet ble tatt fra toppen av et tårn, 32 m over overflaten. En overflate som dette reflekterer mye sollys og bidrar til nedkjøling. {{byline|Stephen Hudson}}]]

De [[snø]]- og [[is]]dekkede områdene i [[Arktis]] og [[Antarktis]] har stor betydning for jordens klimasystem. Årsaken til at disse områdene er kalde og at det meste av nedbøren faller som snø, er hovedsakelig solens lave vinkel. I tillegg [[Refleksjon (fysikk)|reflekteres]] mye av [[sollys]]et av den hvite overflaten og går ut i verdensrommet, kjent som [[albedo]]. Dermed har disse hvite områdene, så vel som andre landoverflater dekket av snø, betydning for jordoverflatens energibudsjett og planetens strålingsbalanse. Solstrålene som treffer jordoverflaten på Arktis og Antarktis vil i liten grad bidra til oppvarming av disse regionen. I et system med temperaturforskjeller, som mellom områdene ved ekvator og polene, vil temperaturbalanse alltid opprettholdes. Jordens hav og atmosfæriske sirkulasjoner transporterer store varmemengder mot polene, dette gjør at jorden får utjevnet sine temperaturforskjeller.<ref>{{Kilde www | forfatter= | url=https://nsidc.org/cryosphere/seaice/environment/global_climate.html | tittel=Environment: Climate | besøksdato= 15. mars 2018 | utgiver= National Snow and Ice Data Center | arkiv_url= | dato = }}</ref><ref name=Ying>{{Kilde artikkel | forfattere = Ying Shi, Xuejie Gao, Jia Wu og Filippo Giorgi | tittel = Changes in snow cover over China in the 21st century as simulated by a high resolution regional climate model | publikasjon = Environmental Research Letters | år = 2011 | bind = 6 | hefte = 4 | sider = | doi = | url = https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/6/4/045401/meta | format= | ISSN = }}</ref>

Konsekvensene av oppvarming av Arktis og Antarktis er blant annet mulige endringer av havstrømmene, jetstrømmene, tining av permafrost og utslipp av klimagasser både fra land og hav, samt økning av havnivået ved smelting av breer og iskapper. Endringer ved polene vil altså kunne få betydning for klimaet på hele jorden.<ref name=PI>{{Kilde www | forfatter= | url= http://www.npolar.no/en/themes/climate/climate-change/global-climate-change/the-climate-in-the-arctic-has-impact-worldwide.html | tittel= The climate in the Arctic has impact worldwide | besøksdato= 16. mars 2019 | utgiver= Norwegian Polar Institute | arkiv_url= | dato = }}</ref> På grunn av vippepunkter kan disse påvirkingene skje hurtigere enn temperaturøkningen alene skulle tilsi.

Is- og snødekket areal av jorden reflekterer mye sollys, men når dette smelter blir fargen mørkere, og mer lys [[Elektromagnetisk absorpsjon|absorberes]]. Om [[isbre]]er smelter helt, avdekkes berggrunnen under som ofte er helt mørk. Det samme skjer om [[sjøis]] smelter og sollyset skinner direkte på det mørke havet. Den mørkere overflaten absorberer mer stråling fra solen, det skjer en oppvarming og dette akselererer i sin tur smeltingen av gjenværende is. Denne mekanismen er kjent som ''is-albedo-tilbakekoblingen'', og er et eksempel på en selvforsterkende prosess der ett og samme fenomen, altså reduksjon av is, fungerer som en driver, samtidig som det er et resultat av temperaturstigning.<ref name=TE />

=== Reduksjon av den arktiske havisen ===
[[Fil:Seaice-extent-past1450y-Nature10581.svg|mini|alt=Graf som viser utviklingen av arktisk sjøis over flere hundre år.|Omfanget av [[arktis]]k [[sjøis]] siden ca. år 560 e.Kr.<ref>{{cite journal|last=Kinnard|first=Christophe et al.|year=2011|title=Reconstructed changes in Arctic sea ice over the past 1,450 years|journal=[[Nature]]|doi=10.1038/nature10581}}</ref>]]

Under påvirkning av global oppvarmingen har temperaturen i [[Arktis]] økt tre ganger mer enn det globale gjennomsnittet. Det har vært en oppvarming på {{nowrap|2 °C}} siden 1970-årene, og havisen om sommeren er blitt redusert med et gjennomsnitt på {{nowrap|40 %}}.<ref>{{cite journal|author=Kristina Pistone|coauthors=Ian Eisenman, [[Veerabhadran Ramanathan]]|year=2014|title=Observational determination of albedo decrease caused by vanishing Arctic sea ice|journal=[[Proceedings of the National Academy of Sciences|PNAS]] |volume=111 |issue=9 |pages=3322-3326 |doi=10.1073/pnas.1318201111}}</ref> I tillegg er tykkelsen av isen i store områder redusert.<ref name="Lenton2008"/>

Den økende andelen isfritt vann på havoverflaten har ført til større absorpsjon av solstråling og dermed en ytterligere oppvarming og smelting av mer is. Dette har gitt en økning av havtemperaturen og redusert isdannelse om vinteren. Etter 1988 har påvirkning på grunn av is-albedo-tilbakekobling vært større enn bidraget fra ytre påvirkninger (blant annet økt lufttemperatur om høsten, vinteren og våren) for reduksjon av is. At denne tilbakekoblingsmekanismen har fått så stor betydning, tyder på at [[Ikke-lineært system|ikke-lineære effekter]] gjør seg gjeldende.<ref>{{cite journal|author=R. W. Lindsay|coauthors=J. Zhang|year=2005|title=The Thinning of Arctic Sea Ice, 1988–2003: Have We Passed a Tipping Point?|journal=Journal of Climate|volume=18|issue=22|pages=4879–4894|doi=10.1175/JCLI3587.1}}</ref>

Flere studier har antydet at isen kan nå et vippepunkt, eller at dette allerede er passert, men på grunn av kort observasjonstid og at det er store årlige og tiårlige variasjoner, er det vanskelig å påvise vippepunkter for den arktiske isen.{{sfn|Stocker|2014|p=1117}}

Modellstudier har vært utført som tyder på at et tap eller oppstykking av den arktiske isen i en varmere verden, ikke vil føre til at den vil forsvinne om verdens klima normaliseres (CO<sub>2</sub>-nivået i atmosfæren kommer tilbake til normale verdier). Noen studier kan tyde på at isfrie årlige forhold i Arktis kan oppstå raskt, men om disse er irreversible eller ikke, ser ut til å avhenge av modellenes kompleksitet og struktur, samt valg av parametre.{{sfn|Stocker|2014|p=1117–1118}} 

[[Fil:Ponds on the Ocean, ICESCAPE.jpg|mini|alt=Bilde av to personer på en stor isflate.|Fotografiet viser forskere som samler vannprøver for å undersøke vannets kjemi og observere kolonier av plankton i vannet og på isens overflate. Når isen ved Nordpolen smelter, blir den mørke havoverflaten eksponert, dermed absorberes mer sollys og farvannene varmes opp. {{byline|Kathryn Hansen/[[NASA]]}}]]

I Klimapanelets femte hovedrapport konkluderes det med at hurtig tap av sjøis i Arktis er sannsynlig i overgangen til sesongvise isfrie forhold. Det er få beviser for at det eksisterer vippepunkter for overgangen fra permanent sjøis til et sesongvist isfritt Arktis, der videre tap av sjøis ikke kan stoppes eller er irreversibelt.{{sfn|Stocker|2014|p=1118}}

=== Smelting av Grønlandsisen ===
[[Fil:Greenland melt pond (7637725834).jpg|mini|alt=Bilde som viser en stor dam med smeltevann på Grønlandsisen.|Smeltevann på [[Grønlandsisen]]. {{byline|NASA}} ]]

Studier av Grønlandsisen i 2010-årene kom frem til at en global temperaturstigning på 2–3 °C vil resultere i passering av et vippepunkt og en fullstendig nedsmelting.<ref name="PIKA" /><ref>{{Kilde www | forfatter= Gertner, Jon | url= https://www.nytimes.com/2015/11/15/magazine/the-secrets-in-greenlands-ice-sheets.html | tittel= The Secrets in Greenland's Ice Sheet | besøksdato= 10. februar 2018 | utgiver= The New York Times | arkiv_url= | dato = 12. november 2015}}</ref> Nyere estimater i 2018 basert på simuleringer med høyere oppløsning, som tar hensyn til [[albedo]] og sterkere [[Tilbakekoblingsmekanisme|tilbakekoblinger]], antyder enda lavere terskeltemperatur. Slike studier viser at en økning på {{nowrap|0,8–3,2 °C}} (med 95 % konfidens) er tilstrekkelig, med en global gjennomsnittlig temperaturøkning 1,6 °C over førindustrielle (altså før [[den industrielle revolusjon]]) verdier, som beste estimat. Det holdes som sannsynlig at Grønlandsisen vil gå over i en tilstand med irreversible istap selv med et scenario for medium–lave CO<sub>2</sub>-utslipp frem til år 2100 (klimapanelets scenario ''RCP4.5'').<ref name=TUOAC>{{Kilde artikkel | forfattere = Overland, James m. fl.| tittel = The urgency of Arctic change | publikasjon = Polar Science | år = 2018| bind = | hefte = | sider = | doi = | url = https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1873965218301543#!}}</ref>

Årsaken til reduksjon av både areal og volum av Grønlandsisen er økt smelting på grunn av varmere klima. Denne økte smeltingen blir ikke kompensert av økt snøfall om vinteren, samt at smeltingen forsterkes av positive tilbakekoblinger.{{sfn|Stocker|2014|p=1116}}

Smeltingen av Grønlandsisen kan være irreversibel, både når det gjelder dens utstrekning (areal) og volum. Dette på grunn av en tilbakekoblingmekanisme knyttet til overflatens høyde over havet. Når iskappen smelter, reduseres dens høyde over havet, dermed blir en stadig større del av isens overflate liggende lavere, og dermed i et varmere klima. Smeltingen øker, og den tilsvarende massebalansen betyr en mindre utbredelse av isen.{{sfn|Stocker|2014|p=1116}}

Det er forskning som tyder på at Grønlandsisen kan komme til å reduseres til en mindre isbre enn i dag ved passering av et visst vippepunkt, og at den tilstanden da vil være irreversibel. Hvor lenge denne terskeltemperaturen overskrides og hvor mye, tror en kan være avgjørende for om prosessen er irreversibel. Det kan også være flere slike stabile tilstander for en redusert Grønlandsis. En irreversibel reduksjon antas mest sannsynlig å kunne skje på en tidsskala av flere hundre år.{{sfn|Stocker|2014|p=1116}}

En direkte konsekvens av at Grønlandsisen smelter, er økt havnivå. Om hele Grønlandsisen smelter, vil det gi en havnivåstigning på rundt 7 m. Tiden for dette er estimert til å være fra flere hundre til tusen år.<ref name=TE/>

=== Smelting av den vest-antarktiske innlandsisen ===
[[Fil:Surface_slopes_of_Antarctica.png|mini|alt=Diagram som viser gradienter på Antarktis.|Gradienter på iskappen over Antarktis]]

I [[Øst-Antarktis]], som utgjør den største delen av [[Antarktis]], er det ikke forventet noen endringer den første delen av 2000-tallet. Derimot ventes det dyptgripende endringer i Vest-Antarktis. Flere svært store breer på den vest-antarktiske innlandsisen ender i havet. Disse [[Isbrem|ishyllene]] hviler på berggrunn flere hundre meter under havflaten, der grunnen skråner svakt ut mot havet. Fordi sjøvann har blitt oppvarmet siden slutten av 1900-tallet, har dette ført til økt smelting og at brehyllen enkelte steder har trukket seg tilbake. Eksempler er [[Pine Island-breen]] og [[Thwaitesbreen]].<ref name="DOI10.1002/2014GL060140">{{cite journal|author=E. Rignot, J. Mouginot, M. Morlighem, H. Seroussi, B. Scheuchl |year=2014 |month=05 |day=28| title =Widespread, rapid grounding line retreat of Pine Island, Thwaites, Smith, and Kohler glaciers, West Antarctica, from 1992 to 2011|journal=Geophysical Research Letters |volume=41 |issue=10 |pages=3502-3509|doi=10.1002/2014GL060140|id={{ISSN|0094-8276}}}}</ref> Analyser har vist at vippepunktet for fullstendig smelting av Thwaitesbreen sannsynligvis allerede er passert: Det ventes at smeltingen vil skje over en tidsperiode på 200 til 900 år.<ref>{{cite journal|author=I. Joughin, B. E. Smith, B. Medley|year=2014|month=05|day=15|title=Marine Ice Sheet Collapse Potentially Under Way for the Thwaites Glacier Basin, West Antarctica|url=https://archive.org/details/sim_science_2014-05-16_344_6185/page/n71|journal=[[Science]] |volume=344 |issue=6185| pages =735–738 |doi=10.1126/science.1249055|id={{ISSN|0036-8075}}}}</ref> Bidraget til havnivåøkning vil være {{nowrap|3 m}}.<ref>{{Kilde artikkel | forfattere = Scambos, T.A. m.fl. | tittel = How much, how fast?: A science review and outlook for research on the instability of Antarctica's Thwaites Glacier in the 21st century | publikasjon = Global and Planetary Change | år = 2017 | bind = 153 | hefte = | sider = 16–34 | doi = 10.1016/j.gloplacha.2017.04.008 | url = }}</ref>

Det at ishyller hviler på berggrunn under havnivå og at disse skråner utover mot havdypet, gjør at abrupte endringer kan skje. Forholdene er slik ikke bare i Vest-Antarktis, men også visse deler av Grønland og Øst-Antarktis. Utglidning av ishyller på grunn av økt temperatur i havet eller i luften, kan også føre til plutselig akselerasjon av isstrøm lenger inn på isbreer. Slike endringer kan være irreversible, ut fra definisjonene nevnt over, på grunn av den svært lange tiden det tar for breer å vokse.{{sfn|Stocker|2014|p=1116}}

For fremtidige scenarier med store utslipp av klimagasser ventes det ut fra beregninger med klimamodeller, at det vil skje økt overflatesmelting og tap av is over lange tidsskalaer. Det ventes at det kan være tilbakekoblingsmekanismer mellom klima og isdekket over Antarktis. En forventer endringer i det 21. og 22. århundre der både høyere lufttemperatur, reduksjon av isoverflatens høyde over havet og kalving (ishyller som brekker og farer ut i havet) vil føre til redusert is.{{sfn|Stocker|2014|p=1171}}

=== Utslipp av karbon fra områder med permafrost ===
[[File:Permafrost in Herschel Island 001.jpg|mini|alt=Bilde av tinende permafrost og jordskred.|Permafrost som tiner på Herschel Island i Canada. {{byline|Boris Radosavljevic}}]]

I [[permafrost]] er det lagret [[CO2-ekvivalent|CO<sub>2</sub>-ekvivalent]]er tilsvarende 20 ganger dagens (2014) innhold i atmosfæren. Fordi tilførselen av karbon er en svært langsom prosess ved høye breddegrader, er det lagrede karbonet fra de tidligere geologiske periodene [[pleistocen]] og [[holocen]], hvilket vil si at lagrene er mange tusen år gamle. Risikoen med disse nedfrosne karbonlagrene er at områder med permafrost blir varmere, slik at jordsmonnet tiner og forråtnelsesprosesser starter. Fordi tidsskalaen for dannelse er så stor og en opptining og utslipp av karbon potensielt kan skje raskt, er dette vurdert til å være en irreversibel prosess. Det er flere studier som antyder at områder med permafrost allerede er utsatt for omfattende oppvarming og at opptining allerede skjer.{{sfn|Stocker|2014|p=1116}}

Om [[metan]] slippes ut ved tining av permafrost slik som det er potensial for fra de frosne [[Torv|torvområdene]] i Sibir, gir dette en kraftig positiv tilbakekobling. Dette vil i sin tur forsterke den menneskeskapte globale oppvarmingen.<ref>{{Cite journal|pages=1612–1613|issue=5780|title=Climate change. Permafrost and the global carbon budget|date=Juni 2006 |doi=10.1126/science.1128908 |pmid=16778046 |issn=0036-8075 |last1=Zimov |volume=312|last3=Chapin Fs |last2=Schuur |first2=A.| journal= Science| first3=D.|first1=A.}}</ref> Utslipp av andre gasser kan også finne sted ved global oppvarming, men forskningen på slike virkninger er på et tidlig stadium. Noen av disse gassene, slik som [[Dinitrogenoksid|lystgass]] avgitt fra torv, er også en potent klimagass.<ref>{{Cite journal|first1=M. E.| last2=Susiluoto |last3=Lind |first2=S.| first3=S. E.| last5=Elsakov |last6=Biasi| last4=Jokinen |last7=Virtanen |first4=S.| last1=Repo| first5=V. |first6=C. |first7=T. |first8=P. J.|title=Large N2O emissions from cryoturbated peat soil in tundra|journal=Nature Geoscience|volume=2|pages=189|year=2009|doi=10.1038/ngeo434|last8=Martikainen|bibcode=2009NatGe...2..189R|issue=3}}</ref> Av de 1300–1600 [[Tonn|Gt]] karbon som er lagret i permafrost, er det estimert at {{nowrap|5–15 %}} kan komme til å slippe ut i atmosfæren innen år 2100.{{sfn|Wuebbles|2017|p=419}} 

Hvordan utslipp av klimagasser fra mark skjer, vil kunne være avhengig av hydrologiske forhold. Om smeltingen av permafrosten skjer slik at vanndammer og elver oppstår, vil forråtnelse kunne skje med liten tilgang på oksygen. Dermed frigjøres metan. Om derimot tiningen skjer med rikelig tilgang på oksygen vil nedbryting av organisk materiale frigjøre varme. Dette vil i så fall stimulere til økt tining. Dermed regner en med at responsen på varmere klima vil avhenge av mengden av karbon og is i jordsmonnet, samt de hydrologiske forholdene, for eksempel om effektiv drenering skjer. Under gunstige forhold kan tining føre til rask, lokal nedbryting av biologisk materiale i permafrosten slik at CO<sub>2</sub> frigjøres. Kunnskapen om dette er imidlertid ikke stor, og de arktiske områdene regnes for å være kompliserte å beskrive. En regner også med at tining av permafrost tar lang tid,{{sfn|Stocker|2014|p=530}}<ref name="Heimann2008">{{cite journal|title=Terrestrial ecosystem carbon dynamics and climate feedbacks | journal=Nature | date=2008-01-17 |first=Martin| last=Heimann| author2=Markus Reichstein |pmid=18202646 |volume=451|issue=7176 |pages=289–292| doi=10.1038/nature06591 |url=http://www.nature.com/nature/journal/v451/n7176/full/nature06591.html|accessdate=2010-03-15|bibcode=2008Natur.451..289H}}</ref><ref>{{Kilde bok | forfatter= James M. Vose, David L. Peterson, and Toral Patel-Weynand | tittel= Effects of Climatic Variability and Change on Forest Ecosystems: A Comprehensive Science Synthesis for the U.S. Forest Sector, Pacific Northwest Research Station | artikkel= | utgivelsesår= 2012 | forlag= U.S. Department of Agriculture, Pacific Northwest Research Station | isbn= | url= https://www.usda.gov/oce/climate_change/effects_2012/FS_Climate1114%20opt.pdf | side= 205 | besøksdato= 2019-09-07 | arkiv-dato= 2017-08-23 | arkiv-url= https://web.archive.org/web/20170823025701/https://www.usda.gov/oce/climate_change/effects_2012/FS_Climate1114%20opt.pdf | url-status=død }}</ref> og at den positive tilbakekoblingen virker over hundrevis av år.{{sfn|Stocker|2014|p=531}}

Simuleringmodeller for landjordens opptak av karbon projiserer at landjorden i nordområdene vil være et karbonsluk ved stigende temperaturer. Imidlertid tar ingen av modellene med forråtnelse av jordsmonnet i områdene med permafrost. Det er dermed mulig at om denne effekten tas med, vil karbonsyklusen i nordområdene endres fra et sluk til en kilde som respons på økende temperatur. Men de mange studiene som er gjort på dette gir vidt forskjellige svar på størrelsen av CO<sub>2</sub>-utslipp som respons på varmere klima.{{sfn|Stocker|2014|p=526}} Kilder til usikkerhet for tilbakekoblingen relatert til karbon i permafrost har å gjøre med forråtnelsesgrad, tidsskalaen nedbrytingen skjer langs, mulige tilbakekoblinger på grunn av redusert tilgang på næringsstoffer og andre usikkerheter.{{sfn|Stocker|2014|p=528}}

Modellstudier antyder at frem til år 2100 vil ikke utslipp av CH<sub>4</sub> og CO<sub>2</sub> fra denne kilden være større enn fra andre biokjemiske tilbakekoblinger.{{sfn|Stocker|2014|p=531}} Klimapanelets femte hovedrapport oppsummerer at forståelse av prosessene som skjer i jordsmonn under og etter at den tiner, er ufullstendig.{{sfn|Stocker|2014|p=1116}}

=== Utslipp av metan fra metanklatrat ===
[[Fil:Gashydrat mit Struktur.jpg|mini|alt=Bilde som viser en hånd som holder opp en substans som ligner is.|[[Metanhydrat|Metanklatrat]] er iskrystaller som inneholder [[metan]] (CH<sub>4</sub>).]]

Metanklatrat, også kalt metanhydrater, er en form for is som inneholder store mengder metan (CH<sub>4</sub>) i sin [[krystall]]struktur. Svært store forekomster av metanklatrat har blitt funnet under sedimenter på havbunnen visse steder, spesielt i områder på høye breddegrader og i [[Mexicogolfen]].{{sfn|Stocker|2014|p=1116}} Et plutselig utslipp av store mengder naturgass fra lagre av metanklatrat, en såkalt ''løpsk global oppvarming'', er fremsatt som en hypotese som årsak til både fortidige og muligens fremtidige klimaendringer. Frigivelse av disse metanlagrene er noe som potensielt kan gi stor økning av drivhuseffekten. Det er antatt at dette alene kan øke den globale temperaturen med 5 °C, blant annet fordi metan er en mye kraftigere drivhusgass enn CO<sub>2</sub>. Teorien går også ut på at dette vil påvirke tilgjengelig innhold av [[oksygen]] i atmosfæren. Denne teorien har blitt foreslått for å forklare de alvorligste hendelsene av masseutryddelse på jorden som er kjent som [[Perm-trias-utryddelsen|perm-trias-utryddelse]], eller [[paleocen-eocen-termalmaksimumet]]. I 2008 oppdaget en forskningsekspedisjon fra American Geophysical Union nivåer av metan opp til 100 ganger høyere enn normalt i den [[Sibir|sibirske]] del av Arktis. Dette var sannsynligvis forårsaket av metanklatrater som ble frigitt fra hull i et frosset «lokk» i havbunn med permafrost, rundt utløpet av elven [[Lena (elv i Russland)|Lena]] og området mellom [[Laptevhavet]] og [[Øst-Sibir-havet]].<ref>{{cite journal |last1=Archer |first1=D |year =2007 |title=Methane hydrate stability and anthropogenic climate change|url=http://www.biogeosciences-discuss.net/4/993/2007/bgd-4-993-2007.html|journal=Biogeosciences Discuss|volume=4|issue=|pages=993–1057|doi=10.5194/bgd-4-993-2007}}</ref><ref>{{cite web |url=http://www.independent.co.uk/environment/climate-change/exclusive-the-methane-time-bomb-938932.html|title=Exclusive: The methane time bomb|last=Connor|first=Steve|date= 23. september 2008| publisher=[[The Independent]] | accessdate= 5. mars 2019 }}</ref><ref >{{cite web|url=http://www.independent.co.uk/news/science/hundreds-of-methane-plumes-discovered-941456.html|title=Hundreds of methane 'plumes' discovered|last=Connor|first=Steve|date=25. september 2008|publisher=[[The Independent]]|accessdate=5. mars 2019}}</ref><ref name=new>{{cite journal|author1=N. Shakhova|author2=I. Semiletov|author3=A. Salyuk|author4=D. Kosmach|author5=N. Bel’cheva|title=Methane release on the Arctic East Siberian shelf|journal=Geophysical Research Abstracts|volume=9|pages=01071|year=2007|url=http://www.cosis.net/abstracts/EGU2007/01071/EGU2007-J-01071.pdf?PHPSESSID=e|accessdate=2019-03-15|archivedate=2019-08-07|archiveurl=https://web.archive.org/web/20190807230632/https://www.cosis.net/abstracts/EGU2007/01071/EGU2007-J-01071.pdf?PHPSESSID=e}}</ref>

Smeltingen av permafrosten vil også kunne føre til frigivelse av store mengder metan over flere tiår.<ref name=new/> Samme tendens har også blitt observert i Øst-Sibir.<ref>{{cite web|url=http://www.zmag.org/content/showarticle.cfm?SectionID=56&ItemID=8482|title=Warming Hits 'Tipping Point'|author=Ian Sample|publisher=Guardian|date=2005-08-11|accessdate=2007-12-30|archiveurl=https://web.archive.org/web/20051106124008/http://www.zmag.org/content/showarticle.cfm?SectionID=56&ItemID=8482|url-status=dead}} {{Kilde www |url=http://www.zmag.org/content/showarticle.cfm?SectionID=56&ItemID=8482 |tittel=Arkivert kopi |besøksdato=2019-09-07 |arkiv-dato=2005-11-06 |arkiv-url=https://web.archive.org/web/20051106124008/http://www.zmag.org/content/showarticle.cfm?SectionID=56&ItemID=8482 |url-status=yes }}</ref><ref>{{Cite journal|first1=K. A.|title=Methane Hydrates and Global Climate|last1=Kvenvolden|journal=Global Biogeochemical Cycles|volume=2|issue=3|pages=221|year=1988|doi=10.1029/GB002i003p00221|bibcode=1988GBioC...2..221K}}</ref> 
Om metan slippes ut ved tining av permafrost slik som det er potensial for på de frosne [[torv]]områdene i Sibir, gir dette en kraftig positiv tilbakekobling.<ref>{{Cite journal|pages=1612–1613|issue=5780|title=Climate change. Permafrost and the global carbon budget|date=Juni 2006 | doi=10.1126/science.1128908 |pmid=16778046| issn=0036-8075| last1=Zimov |volume=312 |last3=Chapin Fs|last2=Schuur|first2=A.|journal=Science|first3=D.|first1=A.}}</ref> Utslipp av andre gasser kan også finne sted ved global oppvarming, men forskningen på slike virkninger er på et tidlig stadium. Noen av disse gassene, slik som [[Dinitrogenoksid|lystgass]] avgitt fra torv, er også en potent klimagass.<ref>{{Cite journal|first1=M. E.|last2=Susiluoto|last3=Lind|first2=S.|first3=S. E.|last5=Elsakov|last6=Biasi|last4=Jokinen|last7=Virtanen|first4=S.|last1=Repo|first5=V.|first6=C.|first7=T.|first8=P. J.|title=Large N2O emissions from cryoturbated peat soil in tundra|journal=Nature Geoscience|volume=2|pages=189|year=2009|doi=10.1038/ngeo434|last8=Martikainen|bibcode=2009NatGe...2..189R|issue=3}}</ref>

I klimapanelets femte hovedrapport er det fastslått at utslipp av CH<sub>4</sub> fra tining av permafrost og metanklatrat vil kunne bidrag til global oppvarming i løpet av det 21. århundre. Dette på grunn av kraftig økning av utslippene på grunn av rask oppvarming av områder i Arktis. Derimot er utslipp fra metanklatrat estimert til å spille en liten rolle. Oppløsning av CH<sub>4</sub> fra bunnen og overflaten av innsjøer i Øst-Sibir-havet tyder på et visst utslipp, men det er ikke mulig å si om dette er utslipp som alltid har eksistert eller om det er en ny trend. En annen utslippskilde er utslipp av CH<sub>4</sub> fra råtning av sedimenter i innsjøer i Sibir. Dette kan få betydning i fremtiden. Alle estimater rundt dette er veldig usikre, bortsett fra bidrag fra våtmarksområder. Mye forskning blir for tiden (fra 2000) gjort på dette feltet.{{sfn|Stocker|2014|p=508}}<ref name=Oppenheimer>{{Kilde www | forfatter= David Wallace-Wells | url=http://nymag.com/daily/intelligencer/2017/07/michael-oppenheimer-10-percent-chance-we-meet-paris-targets.html | tittel= ‘Personally, I Would Rate the Likelihood of Staying Under Two Degrees of Warming As Under 10 Percent’: Michael Oppenheimer on the ‘Unknown Unknowns’ of Climate Change | besøksdato= 29. juli 2017 | utgiver= Daily Intelligencer – New York Media | arkiv_url= | dato = 13. juli 2017 }}</ref>

Klimapanelets femte hovedrapport oppsummerer at forskning tyder på at det er svært usannsynlig at slike utslipp kan inntreffe før 2100, dette gjelder både fra land og hav. Derimot kan den positive tilbakekoblingen på grunn av global oppvarming, føre til utslipp av metan over tidsskalaer på flere hundre år. På grunn av den svært lange tiden for dannelse av metanklatrat og den korte tiden for utslipp, er dette en irreversibel mekanisme.{{sfn|Stocker|2014|p=1116}}

=== Smelting av isbreer i Tibet ===
Simuleringer der fremtidige CO<sub>2</sub>-utslipp forutsettes å bli middels eller store (RCP4.5 og RCP8.5) har vist plutselig stor smelting av isbreer i Tibet. De store snødekte områdene på og rundt [[Tibetplatået]], har som andre store snødekte områder, betydning for albedo og refleksjon av kortbølget sollys. Området spiller derfor en rolle for atmosfærens termiske- og dynamiske prosesser og dermed fremtidig klima. Reduksjon av is- og snøvolum ser ut til å være betydelig større enn reduksjon av areal dekket av snø per år. En ser fenomenet i sammenheng med økt temperatur, ikke en effekt av endring av is-albedo-tilbakekobling. Imidlertid er det ikke gjort mye forskning på fenomenet.<ref>{{Kilde artikkel | forfattere = Drijfhout, Sybren m. fl. | tittel = Catalogue of abrupt shifts in Intergovernmental Panel on Climate Change climate models | publikasjon = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | år = 27. oktober 2015 | bind = 112 | hefte = 43 | sider = 5777–5786 | doi = | url = https://doi.org/10.1073/pnas.1511451112 | format= | ISSN = }}</ref><ref name=Ying />