Den globala uppvärmningen kommer att tina upp cirka 20 % mer permafrost än man tidigare trott, forskare har varnat för att potentiellt släppa ut betydande mängder växthusgaser i jordens atmosfär.

En ny internationell forskningsstudie, inklusive klimatförändringsexperter från University of Leeds, University of Exeter och Met Office, avslöjar att permafrost är mer känslig för effekterna av den globala uppvärmningen än man tidigare trott.

Studien, publiceras idag i Naturens klimatförändringar , antyder att nästan 4 miljoner kvadratkilometer frusen jord – ett område större än Indien – kan gå förlorat för varje ytterligare grad av global uppvärmning som upplevs.

Permafrost är frusen jord som har haft en temperatur på under 0ºC i minst två år. Stora mängder kol lagras i organiskt material som fångas i de isiga permafrostjordarna. När permafrosten tinar börjar det organiska materialet sönderfalla, släpper ut växthusgaser som koldioxid och metan som ökar den globala temperaturen.

Det uppskattas att det finns mer kol i den frusna permafrosten än vad som för närvarande finns i atmosfären.

Upptining av permafrost har potentiellt skadliga konsekvenser, inte bara för utsläpp av växthusgaser, men också stabiliteten hos byggnader som ligger i städer på hög latitud.

Ungefär 35 miljoner människor bor i permafrostzonen, med tre städer byggda på kontinuerlig permafrost tillsammans med många mindre samhällen. En utbredd upptining kan göra att marken blir instabil, riskerar att kollapsa vägar och byggnader.

Nyligen genomförda studier har visat att Arktis värms upp ungefär dubbelt så snabbt som resten av världen, med permafrost som redan börjar tina över stora områden.

Forskarna, från Sverige och Norge samt Storbritannien, tyder på att de enorma permafrostförlusterna skulle kunna undvikas om ambitiösa globala klimatmål uppnås.

Huvudförfattaren Dr Sarah Chadburn från University of Leeds sa:"Ett lägre stabiliseringsmål på 1,5ºC skulle spara cirka två miljoner kvadratkilometer permafrost.

Att uppnå de ambitiösa klimatmålen i Parisavtalet kan begränsa förlusten av permafrost. För första gången har vi räknat ut hur mycket som kan sparas."

I studien, forskare använde en ny kombination av globala klimatmodeller och observerade data för att ge en robust uppskattning av den globala förlusten av permafrost under klimatförändringar.

Teamet tittade på hur permafrosten förändras över landskapet, och hur detta är relaterat till lufttemperaturen. De övervägde sedan möjliga ökningar av lufttemperaturen i framtiden, och konverterade dessa till en permafrostfördelningskarta med hjälp av deras observationsbaserade förhållande. Detta gjorde det möjligt för dem att beräkna mängden permafrost som skulle gå förlorad under föreslagna klimatstabiliseringsmål.

Som medförfattare professor Peter Cox vid University of Exeter förklarade:"Vi fann att det nuvarande mönstret av permafrost avslöjar permafrostens känslighet för global uppvärmning."

Studien tyder på att permafrost är mer mottaglig för global uppvärmning än man tidigare trott, eftersom en stabilisering av klimatet vid 2ºC över förindustriella nivåer skulle leda till upptining av mer än 40 % av dagens permafrostområden.

Medförfattare Dr Eleanor Burke, från Met Office Hadley Centre, sa:"Fördelen med vårt tillvägagångssätt är att permafrostförluster kan uppskattas för alla policyrelevanta scenarier för global uppvärmning.

"Förmågan att mer exakt bedöma förlusten av permafrost kan förhoppningsvis bidra till en större förståelse för effekterna av den globala uppvärmningen och potentiellt informera om politiken för global uppvärmning."