古代南極曾是綠洲（配圖）

6月22日消息，據(jù)美國(guó)宇航局網(wǎng)站報(bào)道，最近一項(xiàng)由大學(xué)研究人員為首發(fā)起，并由美國(guó)宇航局科學(xué)家參與的有關(guān)古代南極洲環(huán)境的研究項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)，這塊大陸在遠(yuǎn)古時(shí)期的環(huán)境要遠(yuǎn)比原先設(shè)想的更加溫暖潮濕。這樣的氣候環(huán)境足以支持較高大的植被，包括一些矮小的樹木，在靠近這塊大陸沿海的地帶生長(zhǎng)。研究小組在本月17日將他們的研究結(jié)果發(fā)表在了在線版的《自然-地球科學(xué)》上。該項(xiàng)研究的第一作者為洛杉磯南加州大學(xué)的薩拉·費(fèi)金斯(Sarah J. Feakins)，其余研究者還包括了宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室和路易斯安那州立大學(xué)的科學(xué)家。研究人員對(duì)采自羅斯冰架下方的沉積物冰芯樣本中的植物葉片殘骸進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在1500—2000萬年前這里的夏季溫度要比現(xiàn)在高出大約11攝氏度，最高可以達(dá)到大約7攝氏度。降水量也比現(xiàn)在要高出數(shù)倍。費(fèi)金斯本人是美國(guó)南加州大學(xué)多塞夫文學(xué)，藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院助理教授，他說：“這項(xiàng)研究的最終目的是更好的理解未來的氣候變化將是何種模樣。俗話說以史為鏡，過去的歷史可以啟示我們的未來，過去的氣候也是一樣。這些記錄向我們展示了，當(dāng)溫度上升時(shí)這一南極冰架區(qū)域可以變得多么溫暖潮濕。而現(xiàn)在的這些就是我們獲得的有關(guān)這一問題的第一批線索?！闭逻€要從論文的合著者，路易斯安那州立大學(xué)的索菲·沃納(Sophie Warny)教授在南極的冰芯中發(fā)現(xiàn)大量的花粉和藻類說起，從那時(shí)候起，科學(xué)家們便開始懷疑在中新世中期，地球上高緯度地區(qū)的氣候可能要比我們之前設(shè)想的要更加溫暖。南極洲古代的植物化石難以存在，因?yàn)檎麄€(gè)大陸都被巨厚的冰層覆蓋，這個(gè)冰層會(huì)緩慢移動(dòng)，磨蝕掉所有的線索和證據(jù)。沃納說：“海洋沉積物巖芯是搜尋古代植物線索的理想之地，因?yàn)槟切┏练e在這里的化石可以免受冰層移動(dòng)帶來的破壞。然而這些巖芯在南極海域要想獲得非常困難，這需要開展國(guó)際合作?！笔艿交ǚ蹣颖镜膯l(fā)，費(fèi)金斯開始著手對(duì)沉積物巖芯中的植物葉蠟成分進(jìn)行檢驗(yàn)。葉蠟可以記錄下氣候變化的證據(jù)，因?yàn)樗鼤?huì)記錄下植物存活時(shí)其吸收的水分中氫同位素的比值。費(fèi)金斯說：“冰芯記錄只能帶我們回溯到過去大約100萬年。而沉積物巖芯樣本卻可以帶我們回到更加久遠(yuǎn)的過去?！彪S后，論文合著者，宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家李俊恩(音譯：Jung-Eun Lee)設(shè)計(jì)了一系列實(shí)驗(yàn)來測(cè)算這些氫同位素樣本數(shù)據(jù)所反映的當(dāng)時(shí)環(huán)境中的溫度和濕度情況。他所運(yùn)用的這一模型最初是為美國(guó)宇航局在軌運(yùn)行的“海洋”衛(wèi)星而設(shè)計(jì)的，主要用于該衛(wèi)星獲取的大氣水汽成分中的氫同位素分析。李俊恩說：“當(dāng)?shù)厍蛏郎?，受影響最顯著的就是它的兩極。雨帶的南移，加上高緯度地區(qū)偏高的溫度都讓南極地區(qū)邊緣看上去似乎都不像是極地，而更像是今天的冰島地區(qū)。”這一南極地區(qū)的“綠化”過程最高峰大致出現(xiàn)在中新世中期，距今大約1640萬—1570萬年。這遠(yuǎn)比恐龍滅絕的年代要晚，后者在6400多萬年前便已經(jīng)滅絕。在中新世時(shí)期，地球上已經(jīng)出現(xiàn)了很多和現(xiàn)代差別不大的動(dòng)物，如三趾馬、鹿、駱駝和不同種類的猩猩。而現(xiàn)代人類則直到大約20萬年前才首次出現(xiàn)在地球生命的舞臺(tái)上。中新世中期的溫暖環(huán)境被認(rèn)為應(yīng)當(dāng)對(duì)應(yīng)于400—600ppm的大氣二氧化碳濃度。而在2012年，全球的大氣二氧化碳濃度為393ppm，這一數(shù)據(jù)是過去數(shù)百萬年中最高的。如果保持現(xiàn)在的增長(zhǎng)速度，大氣二氧化碳水平到本世紀(jì)末就會(huì)達(dá)到中新世中期時(shí)曾經(jīng)出現(xiàn)過的水平。中新世中期曾經(jīng)出現(xiàn)過高的大氣二氧化碳濃度水平，這一事實(shí)在其它研究中也得到印證，包括植物葉片表面氣孔的數(shù)量，以及對(duì)土壤和海洋生物化石進(jìn)行分析后給出的地球化學(xué)證據(jù)。盡管所有這些證據(jù)都沒有冰芯中實(shí)實(shí)在在的保存著古代氣體樣本的氣孔來的直觀，它們已經(jīng)是能夠達(dá)到如此久遠(yuǎn)年代的最可靠手段之一。盡管到目前為止科學(xué)家們?nèi)匀徊磺宄烤篂楹卧谥行率乐衅跁?huì)出現(xiàn)二氧化碳的高濃度，但是很顯然，二氧化碳的高濃度和在世界很多地點(diǎn)，包括此次紀(jì)錄的南極地區(qū)所發(fā)現(xiàn)的升溫現(xiàn)象之前存在顯著的同步關(guān)系。此項(xiàng)研究由美國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金會(huì)(NSF)提供資助，并得到了美國(guó)宇航局的支持。