Is är utan tvekan en av de första dödsolyckorna av klimatförändringarna, men effekterna av vår uppvärmningsvärld är inte bara begränsade till issmältning på jordens yta. Mark som har frusit i tusentals år tiner också, bidrar till klimatkrisen och orsakar omedelbara problem för lokalsamhällena.

I jordens kalla områden, mycket av underytan är frusen. Permafrost är frusen jord, sten eller sediment - ibland hundratals meter tjocka. För att klassificeras som permafrost, marken måste ha varit frusen i minst två år, men mycket av underytan i polarområdena har förblivit frusen sedan den senaste istiden.

Permafrost innehåller kolbaserade rester av vegetation och djur som frös innan sönderdelning kunde komma in. Forskare uppskattar att världens permafrost rymmer nästan dubbelt så mycket kol än vad som för närvarande finns i atmosfären.

När permafrosten värmer och tinar, det frigör metan och koldioxid, tillföra dessa växthusgaser till atmosfären och göra den globala uppvärmningen ännu värre.

Med permafrost som täcker ungefär en fjärdedel av norra halvklotet, omfattande upptining kan utlösa en återkopplingsslinga som potentiellt kan göra Arktis från en kolsänka till en kolkälla.

Att tina permafrost släpper inte bara ut mer växthusgaser i luften - det förändrar också landskapet och destabiliserar marken, och så orsakar verkliga praktiska problem för samhället.

Över 30 miljoner människor bor i permafrostzonen, i städer som byggdes på fast mark. När marken mjuknar, infrastrukturen som de arktiska samhällena förlitar sig på blir allt mer instabil.

Bestäms av temperatur, permafrost är en väsentlig klimatvariabel. Genom ESA:s klimatförändringsinitiativ, temperaturdata som har samlats in över år samlas in för att bestämma trender och för att förstå mer om hur permafrost passar in i klimatsystemet.

Traditionellt, direkta temperaturobservationer görs genom borrhål. Dock, mätnätverket är ganska gles på grund av den uppenbara avlägsenheten och logistiska frågor i Arktis.

Därför, annan typ av information som återspeglar förändringar behövs för att fylla de stora luckorna i Arktis och andra bergsområden.

Diskuterades på veckans Living Planet Symposium, satelliter är en viktig del av övervakningen av permafrost, om än indirekt, från rymden.

Annett Bartsch, grundaren och verkställande direktören för b.geos, förklarade, "Vi kan inte övervaka permafrost som sådan från rymden. Även om det är lite komplicerat vi kan, dock, använd många olika typer av satellitdata tillsammans med in situ -mätningar och modellering för att sätta ihop en bild av vad som händer.

"Genom ett ESA -projekt som heter Glob Permafrost, vi använder bilder som tagits av Copernicus Sentinel-2-uppdraget, till exempel, som ger oss en kameraliknande bild av hur markytan sjunker och eroderar på grund av upptining av permafrost. Copernicus Sentinel-1 radaruppdrag, å andra sidan ger oss värdefull information om omfattande förändringar i topografi.

"Uppdrag som bär termiska sensorer som Copernicus Sentinel-3 kan ge information om förändringarna i temperaturen på jordens yta.

"Och, vi kan använda information om snöförhållanden och markskydd som en proxy för markegenskaper. Både snö och jord reglerar värmeöverföringen, så de bestämmer den verkliga inverkan av ökande lufttemperatur på den frysta jorden nedanför. "

Forskning som använder satellitdata har resulterat i den första globala kartan över permafrost med en rumslig upplösning på 1 km, och publicerades nyligen i Earth Science recensioner .

Datauppsättningen innehåller information om den genomsnittliga genomsnittliga årliga marktemperaturen för 2000 till 2016. Dr Bartsch, noterade, "Vi tittar nu också på förändringar över tiden som en del av ESA:s klimatförändringsinitiativ."

Andra framsteg görs också genom Glob Permafrost -projektet; särskilt Permafrost Information System, som består av en databas samt en visualiseringsplattform av satellitbaserad information som är relevant för permafrostövervakning. Den innehåller information om permafrostkarta och ändring av landtäckning, nedsänkt mark, bergglaciärer och information om sjöegenskaper för viktiga regioner.

Med den skada som tina permafrost kan släppa loss på klimatsystemet och på de lokala miljöerna, det är ingen överraskning att detta är ett hett ämne. Forskare använder alla tillgängliga resurser för att förstå och övervaka situationen, som, i tur och ordning, beslutsfattare med den information de behöver för att vidta åtgärder.