《生态学专题》上发表一项新研究说，据估计北极圈陆地和海洋在全球大气碳汇中最多可以占到25%的份额，但是在目前全球变暖情势下，北极圈碳汇可能会减少或者甚至反过来成为碳排放源，从而加快此前预期的气候变化速率。

此项研究由北极圈监控与评估计划、低温层气候计划以及国际北极科学委员会赞助。美国地质勘探局和阿拉斯加大学费尔班克斯校区的戴维?麦圭尔（David McGuire）和他的同事们在文章中说，从最后一次冰河时代结束开始，北极地区就已经成为一个碳汇，此后在全球碳汇当中，北极碳汇吸纳碳排放的能力摇摆于零和25%之间，或者说最多可以吸纳8亿公吨二氧化碳。

麦圭尔还说，平均来说，北极地区的碳汇能力占到全球碳汇的10—15%。但是北极圈内发生的剧烈气候变化其速率是低纬度地区的两倍，这可能削减该地区的碳汇能力或者使北极圈成为碳排放的一个源头。

二氧化碳一般是从大气中进入北极地区的海洋和陆地，大部分都积聚在地表之下土壤冻结的永久冻土带内。与可活动的土壤不一样，永久冻土带不能分解其中的二氧化碳，这也就是说，二氧化碳只是为冻结的土壤捕获。麦圭尔说，不过地表的寒冷情况也减缓了有机物的分解进程，这也使得北极地区的碳积聚量超过了碳释放量。

但是近些年来的全球变暖趋势可能改变这种平衡，更高的温度能够加快地表分解的速率，向大气中释放更多的二氧化碳。但是麦圭尔说，更惹人关注的是永久冻土带已经开始解冻，将冻结土壤分解并遭到侵蚀，这种改变可能颠倒北极地区作为碳汇的历史角色。