Zgodnie z szacunkami badaczy, emisja rtęci z obszarów wiecznej zmarzliny, do 2300 roku, wzrośnie o 14-200 procent. Kadm i nikiel, również zaczęły przedostawać się do środowiska. W przyszłości istnieje jeszcze ryzyko uwolnienia radionuklidów z zakopanych odpadów radioaktywnych oraz gruntownych zmian w strukturze zbiorowisk drobnoustrojów, w wyniku aktywacji dawnych mikroorganizmów. Wszystko to ułatwi gwałtowne topnienie wiecznej zmarzliny i dodatkowe pogłębienie efektu cieplarnianego. Artykuł na ten temat został opublikowany w czasopiśmie Nature Climate Change.

Pradawny termogeniczny metan, przedostaje się do atmosfery przez rozmrożone warstwy wiecznej zmarzliny. Ponadto powstaje nowy metan, ponieważ materia organiczna przechowywana w lodzie staje się dostępna do rozkładu mikrobiologicznego.  Emisje gazów cieplarnianych to zresztą nie jedyne zagrożenia, związane z wieczną zmarzliną. Ponieważ miejsca jej występowania znajdują się poza kołem podbiegunowym i w dużej odległości od dużych osad, przez wiele lat, korzystano z nich do usuwania niebezpiecznych odpadów biologicznych, chemicznych i radioaktywnych.

Naukowcy pod kierunkiem Kimberley R. Miner z Kalifornijskiego Instytutu Technologii, zbadali ryzyko kontaktu żywej i nieożywionej materii z sąsiednimi środowiskami podczas topnienia wiecznej zmarzliny. Ocieplenie odsłoni ogromną liczbę pradawnych mikroorganizmów, które wpłyną na równowagę w przyrodzie. Na samych tylko szwedzkich bagnach Stordalen znaleziono 1907 nieopisanych wcześniej populacji wirusów, przy czym około 58 procent jest nadal aktywnych. Nie sposób stwierdzić czy będą one niebezpieczene dla zdrowia ludzkiego, ale z pewnością wejdą w konkurencję o nisze ekologiczne i będą odgrywać rolę gatunków inwazyjnych.

Autorzy badania zwrócili również uwagę na zanieczyszczenie środowiska metalami ciężkimi i radionuklidami nagromadzonymi w warstwach wiecznej zmarzliny. W strefie dystrybucji takich skał koncentruje się około 600 tysięcy ton rtęci. Nawet teraz, po dostaniu się do gleby, 70 procent rtęci jest wchłaniane przez roślinność i może być przenoszone dalej wzdłuż łańcucha pokarmowego. Na Półwyspie Jamalskim wydobycie odkrywkowe w strefie wiecznej zmarzliny doprowadziło do wzrostu stężenia metali ciężkich w glebie do niebezpiecznych poziomów.

Autorzy zauważyli również, że w Arktyce zakopano wypalone paliwo jądrowe i atomowe okręty podwodne, których całkowitą radioaktywność szacuje się na 8,86 × 1015 bekereli. Utylizacja takich odpadów może pogorszyć sytuację radiacyjną w regionie, ponieważ podczas rozmrażania wiecznej zmarzliny mogą przenikać do sąsiednich środowisk. Degradacja wiecznej zmarzliny jest punktem krytycznym w ociepleniu klimatu, które obecnie jest słabo uwzględnione w prognozach i może zakłamywać dotychczasowe modele.