ปรากฏการณ์เพอร์มาฟรอสต์ที่ไม่เหมือนใคร—ซึ่งไม่มีสิ่งใดเทียบเคียงได้บนบก—อยู่ใต้มหาสมุทรอาร์กติก บนไหล่ทวีปทางตอนเหนือของทวีปอเมริกาเหนือและทวีปยูเรเซีย สิ่งนี้เรียกว่าใต้ทะเลหรือนอกชายฝั่งเพอร์มาฟรอสต์แม้ว่าการมีอยู่ของเพอร์มาฟรอสต์จะเป็นที่รู้จักในหมู่ชาวไซบีเรียมานานหลายศตวรรษ แต่นักวิทยาศาสตร์ในโลกตะวันตกไม่ได้จริงจังกับรายงานที่แยกได้เดี่ยวๆ เกี่ยวกับความหนาของพื้นดินเยือกแข็งที่อยู่ใต้ป่าทางตอนเหนือและทุ่งหญ้าจนกระทั่งปี 1836 จากนั้น อเล็กซานเดอร์ ธีโอดอร์ ฟอน มิดเดนดอร์ฟฟ์ ดิน วัดอุณหภูมิถึงความลึกประมาณ 100 เมตร (328 ฟุต) ของชั้นเพอร์มาฟรอสต์ในเพลา Shargin ซึ่งเป็นหลุมที่ขุดไม่สำเร็จสำหรับผู้ว่าการบริษัทการค้ารัสเซีย-อะแลสกาที่ยาคุตสค์ และประเมินว่าชั้นเพอร์มาฟรอสต์มีความหนา 215 เมตร (705 ฟุต) . ตั้งแต่ช่วงปลายศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรชาวรัสเซียได้ศึกษาชั้นดินเพอร์มาฟรอสต์อย่างแข็งขันและนำผลการเรียนรู้ไปใช้ในการพัฒนาทางตอนเหนือของรัสเซีย