Вечная мерзлота занимает около 25% площади суши Северного полушария и содержит колоссальные запасы органического углерода и азота. По мере роста температур криолитозоны эти резервуары начинают активно разрушаться, высвобождая парниковые газы в атмосферу.
Закись азота (N₂O) — один из наиболее мощных парниковых газов с потенциалом глобального потепления (GWP) 273 единицы CO₂-эквивалента на 100-летнем горизонте. В условиях арктической тундры выбросы N₂O традиционно считались незначительными, однако последние данные ставят этот тезис под сомнение.
Сезон замерзания-оттаивания создаёт уникальные аэробно-анаэробные микроусловия, при которых бактериальная денитрификация значительно ускоряется. Эксперименты на территории Ямало-Ненецкого автономного округа показали, что пиковые выбросы N₂O возникают именно в переходные периоды — ранней весной при таянии снежного покрова и осенью при первичном промерзании почвы.