Land use and land cover change (LULCC) can alter surface climate through biogeophysical feedbacks including the modification of energy, moisture, and momentum exchanges between the land and atmosphere. Permafrost, a component of the cryosphere, plays an important role in the climate system. However, the role of permafrost in LULCC in cold regions is still not clearly understood. Here, we employ a LULCC sensitivity experiment carried out by the community Earth system model last millennium ensemble project to investigate the effect of LULCC in permafrost regions across the Northern Hemisphere during 850–2005. LULCC is associated with statistically significant large‐scale cooling in permafrost regions. The overall area‐averaged annual surface air temperature decreased 0.37°C during 850–2005, and soil temperature decreased 0.39°C. Active layer thickness declined at a rate of −0.54 cm/100 year ± 0.023 cm, with a net decline of 6.24 ± 0.26 cm during 850–2005 in association with LULCC. Soil moisture also showed a decrease, most pronounced in summer and autumn. Seasonally, the greatest surface air temperature decreases occurred in autumn at a rate of −0.042°C/100 year, and 0.2 m winter soil temperature decreased 0.036°C/100 year, both with time lags. Comparisons of cooling associated with LULCC demonstrate that permafrost regions are more sensitive to LULCC than the rest of the Northern Hemisphere.

中文翻译：

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整个北半球近千年来，多年冻土对土地利用和土地覆被变化的响应

土地利用和土地覆盖变化（LULCC）可以通过生物地球物理反馈来改变表面气候，包括改变土地，大气之间的能量，湿度和动量交换。永久冻土是冰冻圈的组成部分，在气候系统中起着重要作用。但是，对于寒冷地区的LULCC中的永久冻土的作用仍不清楚。在这里，我们采用了上个千年合奏项目中的社区地球系统模型进行的LULCC敏感性实验，以研究LULCC在850-2005年间对北半球多年冻土地区的影响。LULCC与多年冻土区具有统计学意义的大规模降温有关。在850-2005年期间，总的平均年地表气温下降了0.37°C，而土壤温度下降了0.39°C。活性层厚度以－0.54 cm / 100年±0.023 cm的速率下降，在850-2005年期间与LULCC一起净下降了6.24±0.26 cm。土壤水分也有所减少，在夏季和秋季最为明显。在季节上，最大的地面空气温度下降发生在秋天，速率为-0.042°C / 100年，而0.2 m的冬季土壤温度下降0.036°C / 100年，两者均具有时间滞后。与LULCC相关的冷却的比较表明，多年冻土区对LULCC的敏感性比北半球其他地区高。最大的地面空气温度下降发生在秋天，速度为-0.042°C / 100年，而0.2 m的冬季土壤温度下降了0.036°C / 100年，两者均具有时间滞后。与LULCC相关的冷却的比较表明，多年冻土区对LULCC的敏感性比北半球其他地区高。最大的地面空气温度下降发生在秋天，速率为-0.042°C / 100年，而0.2 m的冬季土壤温度下降0.036°C / 100年，两者均具有时间滞后。对与LULCC相关的冷却的比较表明，多年冻土区对LULCC的敏感性比北半球其他地区高。