Suelo (suelo, sedimento o roca) que permanece a 0 °C o por debajo durante al menos dos años consecutivos, conteniendo a menudo capas ricas en hielo (hielo de suelo masivo, cuñas) y ejerciendo un fuerte control sobre la hidrología superficial, la vegetación y la geomorfología.

Principio

Régimenes térmicos persistentes por debajo de cero impiden el deshielo estacional de capas más profundas, preservando el hielo del suelo; el régimen térmico interactúa con el balance de energía superficial, la vegetación, la humedad del suelo y las propiedades del sustrato para determinar la continuidad del permafrost, el contenido de hielo y la vulnerabilidad al deshielo.

Demostración

Un paisaje de tundra ártica subyacido por una capa permanentemente congelada con un horizonte superficial estacionalmente descongelado (la capa activa) de decenas de centímetros a metros de espesor; se desarrolla termokarst donde el permafrost rico en hielo se descongela y el suelo se hunde.

Aplicación incorrecta

Describir suelos congelados estacionalmente (que se congelan cada invierno pero descongelan completamente en verano) como permafrost, o asumir que todo suelo frío contiene hielo masivo continuo en lugar de variabilidad en el contenido de hielo y parches de permafrost discontinuo.

Consecuencia

Reconocer correctamente el permafrost informa el diseño de infraestructuras, las evaluaciones de retroalimentación carbono-clima y las respuestas ecosistémicas porque el deshielo altera la estabilidad del suelo, la hidrología, la liberación de gases de efecto invernadero y los patrones de vegetación.

Inversión

Suelo congelado estacional que sufre deshielo completo cada verano de modo que ninguna porción del suelo permanece a o por debajo de 0 °C durante todo el año; los procesos están dominados por ciclos estacionales de congelación-descongelación en lugar de preservación de hielo a largo plazo.

Límite

Cubre suelos, sedimentos y rocas que cumplen el criterio de temperatura subcero plurianual; excluye suelos congelados estacionalmente, capas de hielo y glaciares (que son cuerpos de hielo, no suelo congelado) y formas periglaciares formadas sin congelación persistente del suelo.

Tensión semántica

Existe tensión entre considerar el permafrost como estado térmico (basado en temperatura) y como sustrato geomorfológico rico en hielo; conceptos cercanos incluyen suelos congelados estacionalmente y formas periglaciares, lo que puede generar confusión sobre continuidad, contenido de hielo y efectos ecológicos.

Síntesis

El permafrost es la condición térmica y material del suelo que permanece congelado por varios años, cuya presencia y contenido de hielo se acoplan fuertemente a procesos superficiales y cuyo deshielo tiene consecuencias geomorfológicas, hidrológicas y climáticas desproporcionadas.