O recente aumento da temperatura global da superfície do ar está a ter o seu maior impacto no Ártico, e entre outras consequências diretas, o degelo do permafrost é de preocupação urgente.

Os solos permafrost têm sido historicamente considerados uma barreira ao movimento de poluentes, contudo, o aquecimento do Ártico pode levar a um aumento da mobilidade de contaminantes que anteriormente se encontravam bloqueados no permafrost. Muitos estudos sobre contaminantes no Ártico têm-se concentrado noutros compartimentos ambientais em vez do permafrost. De facto, para além da estimativa do pool de contaminantes, só recentemente foi dada especial atenção ao estudo de metais pesados e poluentes orgânicos persistentes em ambientes permafrost. Esta questão é de especial preocupação para o mercúrio (Hg). Foi recentemente estimado que as regiões permafrost do Hemisfério Norte contêm 1656 Gg de Hg, o dobro da quantidade presente no oceano, atmosfera e solos combinados, uma situação perturbadora que indica a necessidade urgente de mais estudos para melhor compreender as consequências e impactos deste enorme reservatório de mercúrio no provável cenário de descongelamento rápido.
O mercúrio existe em várias formas diferentes no ambiente, sendo o metilmercúrio (MMHg) o mais tóxico para o Hg. Este composto de Hg é uma neurotoxina que pode bioacumular em organismos aquáticos e bio-magnificar na teia alimentar a concentrações que resultam em efeitos adversos para os seres humanos e a vida selvagem. Sabe-se que o mercúrio se torna metilado em sedimentos, água e perifíton e este processo está relacionado com a atividade das bactérias metiladoras do Hg e outros fatores abióticos. Outros processos como a fotoquímica e a adsorção/dessorção influenciam não só a metilação/demetilação do Hg, mas também o seu transporte atmosférico e hidrológico, e consequentemente o seu impacto no ambiente.
Os relativamente poucos estudos publicados sobre o Hg permafrost mostraram que a metilação do Hg nos solos permafrost aumenta com o aumento das temperaturas, e que os lagos permafrost proporcionam as condições ambientais perfeitas para a metilação biótica do Hg por bactérias. Notavelmente, um estudo mostrou que em lagos de permafrost thaw do norte do Québec, (Canadá) as concentrações de MMHg na coluna de água eram consideravelmente mais elevadas do que em outros sistemas aquáticos de água doce. Mais recentemente verificou-se que o descongelamento do permafrost domina as emissões de mercúrio dos lagos termocárticos tibetanos, abordando outra questão importante relacionada com o impacto da degradação do permafrost no ciclo Hg.
Contudo, apesar destas descobertas, muitas questões permanecem em aberto, tais como: quais são as taxas de metilação do Hg e de desmetilação do MMHg em ambientes de degelo do permafrost, e qual é o impacto do degelo do permafrost não só no ciclo regional e global do Hg, mas também na vida selvagem do Ártico e nas comunidades humanas do Norte.
A PERMAMERC pretende contribuir para a tão necessária informação para a compreensão do ciclo de Hg nos sistemas de degelo permafrost: dos processos de metilação de Hg à troca de gás em águas superficiais de degelo permafrost, e os principais processos fotoquímicos e microbiológicos envolvidos. A PERMAMERC também contribuirá para a compreensão da importância do descongelamento do permafrost no ciclo global do Hg e fornecerá conhecimentos de base científica relacionados com os impactos na ecologia ártica, nos serviços dos ecossistemas e na saúde humana.