北半球的大部分地区被永久冻土层覆盖，形成了冰雪覆盖的地貌。到了夏天，气温稍高的时候，附近的冰川会慢慢融化其中的一些，慢慢地顺着冰川流下，形成潺潺的溪流。两边都是小池塘，池底是不透水的土壤。简单地说，这些不透水的土层，我们称之为永久冻土层。
北极的永久冻土厚度超过一公里，全年温度保持在零下15度。永久冻土只有在温度极低时才可能形成。超过0摄氏度的温度不允许永久冻土形成。第二，这需要很长的时间。研究发现，北极的永久冻土通常有几百米厚。这至少需要数百年，甚至数千年的时间，低温才能到达地下几百米。
永久冻土不全是冰，也可能全是冻土。通常，永久冻土的最上面一层包含雪或冰，而最上面一层作为保温层。当温度上升时，外层的冰融化成水，带走热量，保持地面温暖，保护下面的冻土。土壤也含有水，它的导热性不如冰，而且这种水也可以阻止热量进入下面的永久冻土。多年冻土中泥炭是最重要的影响因素之一，尤其是干泥炭。这部分是最好的绝缘体，使永久冻土一直保持寒冷。
这里有两层永久冻土，每年夏天，上层逐渐融化成溪流;冬天，低温结冰。下层已经冰冻多年了。纬度越高，它就越厚，纬度越低，它就越薄，最终消失。永久冻土存在于冰岛、北极、西伯利亚和许多其他地区。
地球上有多少永久冻土?永冻层占地球陆地面积的20%左右，除北极地区外，在许多国家也有大面积的永冻层。前苏联的永久冻土面积为1000万平方公里，占国土总面积的48%。加拿大有390 - 490万平方公里，占陆地总面积的40-50%;中国有215万平方公里的冻土，占它覆盖了这个国家的五分之一。
乔根森和他的团队发现，北极的永久冻土正在快速融化。气候变暖的趋势也使我们能够更多地了解自然界的明显变化。随着人类不断砍伐树木，燃烧石料燃料等释放出大量的二氧化碳等气体，导致全球变暖加速。全球变暖也改变了全球降水的分布，大部分冰川和永久冻土融化，海平面上升。如果永久冻土融化，可能会导致390亿吨的碳排放。
