地質學上指當凍土層處於水的結冰點(0℃)以下超過兩年的狀況。永凍層一般分佈在地下30~40釐米處，通常又分為上下兩層，上面是冬季結凍、夏季融化的活動層；下面是長年結凍的永凍層。永凍土冰原覆蓋了北半球約1/4的土地，是碳的儲存庫，冰封著數百萬年前死亡的動植物遺骸。永凍層的解凍，將釋放大量溫室氣體，加速全球變暖。下圖為：獨立國協永凍土分佈圖。
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