Au sommet du monde, une fois que le sol gelé en permanence contient de vastes réservoirs de carbone. Les microbes pourraient libérer ce carbone dans les bonnes conditions. Pour prédire comment l'Arctique réagira aux conditions saisonnières de gel-dégel, les scientifiques ont besoin de données. Ils ont construit un système qui recueille des données détaillées. Il a obtenu des données pendant un an, pris des mesures en profondeur, et surveillé une vaste zone à la surface. Les données ont révélé des informations sur le comportement du système de toundra qui pourraient aider à accélérer les dégels à long terme entraînant des rejets de carbone dans les régions côtières de pergélisol.

Le nouveau système a été le premier à fournir des données sur ce qui se passe à la fois au-dessus et au-dessous du sol. La première démonstration dans un écosystème arctique illustre son potentiel à « voir » à distance les interactions entre le pergélisol, sol, et les écosystèmes végétaux. Il offre une haute résolution sur un champ de plusieurs dizaines de mètres de long.

Les chercheurs ont conçu une nouvelle stratégie qui exploite les mesures obtenues de quatre manières :(1) la tomographie de résistivité électrique pour surveiller les propriétés du sol, (2) caméras optiques montées sur poteau pour surveiller les changements de végétation, (3) sondes ponctuelles pour mesurer la température du sol, et (4) des mesures périodiques de l'épaisseur de la couche de dégel, épaisseur de neige, et la permittivité diélectrique du sol. Les données recueillies ont offert plusieurs éclairages. Par exemple, il indique une corrélation significative entre la température du sol et la quantité d'eau disponible pour la végétation. La quantité de pics d'eau pendant la saison de croissance, mettant en évidence les interactions entre les processus au-dessus et à l'intérieur du pergélisol. Les scientifiques ont confirmé ces corrélations et d'autres à plus grande échelle spatiale en utilisant une plate-forme de système aérien sans pilote.