Op de top van de wereld, eens permanent bevroren grond bevat enorme poelen koolstof. Microben kunnen die koolstof onder de juiste omstandigheden vrijmaken. Om te voorspellen hoe het noordpoolgebied zal reageren op seizoensgebonden vorst-dooi-groeiomstandigheden, wetenschappers hebben data nodig. Ze bouwden een systeem dat gedetailleerde gegevens verzamelt. Het kreeg gegevens voor een jaar, nam metingen diep onder de grond, en bewaakte een groot gebied op het oppervlak. De gegevens onthulden inzichten over het gedrag van het toendrasysteem dat zou kunnen helpen bij het versnellen van dooi op de lange termijn, wat resulteert in het vrijkomen van koolstof in permafrostgebieden aan de kust.

Het nieuwe systeem was het eerste dat gegevens verschafte over wat er zowel boven als onder de grond gebeurt. De eerste demonstratie in een Arctisch ecosysteem illustreert het potentieel om op afstand interacties tussen permafrost, bodem, en vegetatie-ecosystemen. Het biedt een hoge resolutie over een veld van tientallen meters lang.

Onderzoekers ontwierpen een nieuwe strategie die gebruikmaakt van metingen die op vier manieren zijn verkregen:(1) elektrische resistiviteitstomografie om bodemeigenschappen te bewaken, (2) op een paal gemonteerde optische camera's om vegetatieveranderingen te volgen, (3) puntsondes om de bodemtemperatuur te meten, en (4) periodieke metingen van de dikte van de dooilaag, sneeuw dikte, en de diëlektrische permittiviteit van de bodem. De verzamelde data boden verschillende inzichten. Bijvoorbeeld, het duidt op een significante correlatie tussen de temperatuur van de bodem en de hoeveelheid water die beschikbaar is voor de vegetatie. De hoeveelheid waterpieken tijdens het groeiseizoen, het benadrukken van de interacties tussen processen boven en binnen de permafrost. Wetenschappers bevestigden deze en andere correlaties op grotere ruimtelijke schaal met behulp van een onbemand luchtsysteemplatform.