2007年夏天，闪电在阿拉斯加北坡引发了五场冻土带大火。其中两起火灾发生在邻近的排水处，相隔仅几天，这是北极圈北部罕见的事件。这本身就可能引起冻土带研究人员的注意。但2007年的火灾季最终将在北坡烧毁创纪录的大片区域，同时重塑了科学家对北极对全球变暖反应的看法。
研究人员多年来就知道，北极的景观正在因气温上升而发生变化。现在，科学家们正在收集越来越多的证据，证明气候变暖导致的重大事件——如火灾和永久冻土融化导致的斜坡崩塌——正在导致北极苔原的消失。寒冷、干燥、无树的生态系统——以极短的生长季节为特征;下层冻土或永久冻土;科学家预测，草类、莎草、苔藓、地衣和浆果类植物最终将被灌木地甚至是北方针叶林所取代。
在过去的半个世纪里，北极大部分地区的气温上升了3到5华氏度，到2100年，气温可能会比工业化前的水平飙升10华氏度。佛蒙特大学(University of Vermont)教授布雷克·鲍登(Breck Bowden)是一名分水岭专家，参与了对阿拉斯加冻土带的长期研究。他说，气温如此迅速的上升将意味着“我们今天想象的北极冻土带将在很大程度上消失。”这可能需要超过50年甚至100年的时间，但不可避免的方向是朝向北方针叶林或类似的东西。”
俄勒冈州立大学的气候变化科学家多米尼克·巴切斯（Dominique Bachelet）预测，到2100款Tundra“将从阿拉斯加的景观以及相关的植物，动物，甚至是基于它的人体生态系统以及人类生态系统的景观。”她于2004年制作了这一预测，现在说“基本前提仍然存在，但变革机制可能与我们的想法不同。”通过逐渐变暖的温度造成的，而不是长期，逐步复杂的变化，“极端事件将成为变革的重要触发器。”Bachelet说，热燃烧的火灾或坍塌的山丘与熔化永久冻土有关“清洁石板并允许新物种，”Bachelet说。
冻土带的转变——这个词来自芬兰语，Tunturia.这意味着“没有树木的平原”——将对生活和繁殖在那里的生物产生深远的影响，包括灰熊、狼、狐狸，以及许多种类的水禽和候鸟。受到严重打击的可能是北美驯鹿，它们严重依赖地衣作为食物来源。
苔原的不断燃烧和融化预计也会加速全球变暖。科学家们指出，大量的碳——以及数量可观的甲烷，一种更强的温室气体——都捆绑在大多数北极冻土带下面的永久冻土里。位于盖恩斯维尔的佛罗里达大学的生态系统生态学家米歇尔·麦克指出，“世界永久冻土中的碳含量是大气中的两倍。”因此，当它们融化时，这些土壤会大量增加空气中的二氧化碳。”
几十年来，大型热灼热的火灾一直在改变阿拉斯加苔原。
许多科学家正在研究火灾在改变极北地区地貌方面所起的作用。北坡2007年7月中旬的大火是一场影响深远的事件，特别是7月16日在阿纳克图武克河谷开始的大火，并演变为一场全面的大火。异常高夏的温度,夏季降水异常低,在高压系统附近的波弗特海,秋天的衰老(老化和干燥)的苔原植物,和记录撤退北冰洋的海冰——导致了温暖——创建的主要条件和强烈的火大。
到初冬的雪把大火扑灭时，它已经烧毁了约40英里长10英里宽，或超过25万英亩的区域，使它成为当年阿拉斯加最大的火灾，也是历史上迄今为止烧毁北坡最大的火灾。这次大火也比普通的冻土带大火更为猛烈，它所席卷的大部分地区都被严重烧焦。
鲍登说，火灾“是一个非常罕见和巨大的事件，因为它燃烧的强度不同，阿纳克图武克河给我们提供了一个自然实验室”，研究北极苔原生态系统以及它们是如何应对和促进地球气候变化的。
虽然Anaktuvuk河燃烧的普遍存在关注，因为它是北坡稀有性，但有充足的证据表明，阿拉斯加的其他地方，大，热燃烧的火灾已经转变了几十年的苔原。
Randi Jandt是一家土地管理局的消防生态学家，以及众多研究人员之一，研究了Anaktuvuk河火灾的后果，已经看到了Seward半岛的西南几百英里。在那里，一支研究人员一直在系统地调查1977年引起火灾的苔原景观。由于在火焰前已经研究了一部分烧伤区，他们能够比较植物组合前后的比较。火灾后三十三年，以前含有大量苔藓（20％）和摩托地衣（7％）的地方几乎没有这些物种。与此同时，灌木柳从5％增加到40％。
“显然，形势已经发生了很大变化，而且还在继续变化，”詹特说。“灌木的增长是以地衣和苔藓的减少为代价的，随着柳树的取代，它们将对景观产生更大的改变。”关键是土壤在变暖。这是逐渐发生还是戏剧性地发生，通过火真的不重要。”随着土壤温度的升高，这对灌木有利，因为它们更容易生根，然后在更温和的条件下生长得更快，最终“遮荫”，胜过苔藓和地衣。
地衣的减少对阿拉斯加西部的北极驯鹿群有着严重的影响，它们的核心越冬地包括苏厄德半岛的大部分地区。凯尔·乔利(Kyle Joly)是美国国家公园管理局(National Park Service)的一名研究员，他从2004年开始研究驯鹿群，他指出，地衣占驯鹿冬季饮食的四分之三。乔利说，在驯鹿的冬季活动范围内，永久性地转向灌木丛丰富、地衣匮乏的苔原，对驯鹿来说“可能是一个非常坏的消息”。
在2003年的近500,000北北极洲达到达到峰值之后，西北北极群 - 阿拉斯加最大的 - 2007年估计了377,000只动物。这让一些天然的阿拉斯加居民造成了警告，其生存生活方式大量取决于驯鹿。
对北美驯鹿来说，向灌木丛丰富、地衣稀少的苔原永久迁移“可能真的是个坏消息”。
在研究驯鹿的过程中，乔利也了解了很多关于火在“低”或亚北极苔原中的作用，在那里至少几十年来，火是一个比北坡的“高北极”景观更重要的因素。在1950年至2007年间，阿拉斯加低纬度苔原约有9%发生火灾，而同期北坡只有7%发生火灾。随着该地区变暖，火灾更加频繁，这种情况可能会改变。
乔利和詹特重叠的兴趣和研究领域促使他们共同分析了几个相互关联的因素——火灾、驯鹿觅食、全球变暖和灌木扩张——这些因素似乎在“单向地”减少阿拉斯加西北部的地衣覆盖，这种变化可能会产生实质性的连锁反应。
詹德特对冻土带野火的痴迷现在已经把她带到了东北部的阿纳克图武克河，2008年，她和几个研究伙伴在那里建立了样带，研究火灾的严重程度、植物群落的变化，以及火灾对永久冻土带和活跃土层的影响。到目前为止，该小组的观察结果包括:烧伤区域几乎没有地衣覆盖;柳树已经开始发芽，到2009年，有些已经超过一英尺高;苔原崩塌和崩塌已经发生。
许多其他科学家们也开始在Anaktuvuk Burn中开始研究，该研究已成为北极长期生态研究（LTER）计划的一部分。基于Toolik Field Station，在Brooks Range的北部山麓，LER学习由国家科学基金会资助。在工具上工作的许多研究人员中是麦克，他们将苔原描述为“一个非常有弹性的植物界”。但是，对于所有的弹性，麦克奇迹奇迹如果北坡苔原是大量的，也许可能是不可撤销的变化，特别是如果“火灾开始在新的轨迹上，”就会发生在西部半岛。
另一名研究员，Adrian Rocha在伍兹洞，群众中的生态系统中心。发现，火灾后一年，严重烧毁了苔原发布作为未燃烧的苔原吸收的空气中近两倍的碳。两年后，烧毁的苔原继续释放碳。
其他科学家正在研究一个不同的，但相关的北极极端事件:在燃烧区和北坡其他地方的“热岩溶失效”的发展。近20个研究小组参与了热岩溶项目，该项目由美国国家科学基金会(National Science Foundation)北极系统科学计划(Arctic System Science Program)支持。
转化将对植物，昆虫，野生动物和人类进行涟漪效应。
热岩溶是由永久冻土融化产生的不平坦地形，最近的研究揭示了比任何人预期的更多的热岩溶特征。在平坦的地面上，这可能意味着坑坑洼洼。但在倾斜的地面上，它会产生巨大的滑坡，导致数吨的土壤向下坡。这种热岩溶破坏会导致新暴露和正在融化的土壤排放大量的二氧化碳和甲烷，从而导致大气变暖。热岩溶为新的植物和灌木提供了生态位，这增加了冻土带的“绿化”，使土壤变暖，反过来有利于更多的灌木生长。鲍登说，在移动大量沉积物和营养物质的过程中，热岩溶可以对冻土带溪流和湖泊产生“巨大的影响”。
任何使冻土带变暖和永久冻土融化的东西——从火灾到较温和的年温度和增加的降雨，特别是在冬天——都可能导致热岩溶失效。因为气候变化模型预测，北极将变得更温暖、更潮湿，夏季雷暴和闪电会增多，因此热岩溶很可能会以更大的规模发生。
Already, Bowden says, thermokarst failures similar to those in Alaska — and in some cases much larger — have been reported in Siberia and Canada: “It’s a pan-Arctic phenomenon, with the exception of a few areas that haven’t warmed,” says Bowden.
与火灾一样，热岩溶失效导致了一个“正反馈”循环:温室气体的释放、北极土壤变暖、灌木丛生的苔原都导致全球变暖，这反过来又使热岩溶失效更有可能，释放出更多的温室气体。其结果不仅是迅速改变了地貌，而且加速了气候变暖。
即使在未受火灾和热岩溶破坏影响的地区，也有证据表明冻土带本身正在变暖。加拿大英属哥伦比亚大学的研究人员格雷格·亨利报告说，自1970年以来，努纳武特地区的冻原平均每十年变暖1摄氏度(1.8华氏度)。他把这很大程度上归因于更绿色、更“杂草丛生”的冻土带。
作为鲍登，孤独和其他研究人员指出，苔原的转型将具有巨大的涟漪效应，而不仅仅是在植物社区，而且还在景观，昆虫种群，野生动物和人类社区。除非有一些戏剧性和意想不到的转变，否则世界北部地区将急剧改变，可能有数百或数千年。