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艺术家的想象。阿尔弗雷德·韦格纳研究所/James McKay/CC-BY-4.0
自远古以来，地球的两极就像冰冻的荒地。生命可以在那里存在而且确实存在，但是有充分的理由说明，为什么人类和大多数其他动物更喜欢靠近赤道的更宜居气候。
但是，地球两级并不总是荒地。我们知道，在星球的古老历史中，情况有很大不同。在大约9000万年前的白垩纪中期，浓密的大气CO2浓度会创造出更热的全球温度，融化极地冰原，并使海平面比今天高出170米。
在这样的世界中，南极会是什么样？感谢惊人的科学发现，我们得到了答案。
2017年，德国科研破冰船RV Polarstern号在阿蒙森海的一次探险中，研究人员在靠近派恩岛（Pine Island）和思韦茨冰川（Thwaites glacier）的西南极海床深入地下，距离南极点仅约900公里。
大约9000万年前南极地区的简化总图。图片：约翰·克拉格斯，阿尔弗雷德·韦格纳研究所）
他们获得的东西，特别是在30米左右的深度，与更接近地表的沉积物成分形成了鲜明的对比。
“在最初的船上评估中，沉积物层的异常颜色很快引起了我们的注意。” 德国亥姆霍兹极地和海洋研究中心阿尔弗雷德·韦格纳研究所的地质学家约翰·克拉格斯（Johann Klages）说。
“最初的分析表明，在海床以下27至30米的深度，我们发现了最初形成于陆地而不是海洋的一层。”
检查古老的土壤。（T.Ronge/阿尔弗雷德·韦格纳研究所）
他们处在未知土地上，不止一种。以前没有人从地球上这样的南端将白垩纪时期的样本从地面上挖出来的。即便如此，研究人员仍需要使用X射线计算机断层扫描（CT）进行进一步检查。
返回陆地后，扫描结果显示了化石植物根的复杂网络。显微镜分析还发现了花粉和孢子的证据，所有这些都指向了大约9000万年前南极洲存在着古老雨林，这是在南极转变为贫瘠的冰原之前的那个时代。
英国诺森比亚大学的古生态学家乌尔里希·萨尔兹曼（Ulrich Salzmann）说：“大量的植物残骸表明，当时的南极洲海岸是一片茂密的温带沼泽森林，类似于今天在新西兰发现的森林。”
这一空前发现的意义不仅告诉我们极地植物的生命可以追溯到何时。他们还暗示了有关如何发生这种事情的信息。
根据研究小组的估计，由于大陆板块的蠕动漂移，当恐龙仍在漫游时，钻探地点距离当时的南极几百公里。然后，像现在一样，在南极冬季，南极将遭受四个月的顽强黑暗。这么长时间被剥夺了阳光，古老的热带雨林如何繁衍生息？
为了弄清楚这一点，研究人员根据土壤样品中包含的生物和地球化学数据，使用模型来重建这个消失的森林地区的古代气候。
根据模拟，白垩纪中期的大气二氧化碳水平将大大高于科学家的认识。
在这种过热的环境中（南极的年平均气温约为12℃），茂密的植被将覆盖整个南极大陆，我们今天所知的冰盖以及极端低温可能不存在。
“在我们的研究之前，一般的假设是白垩纪中的全球二氧化碳浓度大约为百万分之1000（ppm）。” 德国不来梅大学的地球科学家托斯滕·比克特（Torsten Bickert）解释说。
“但是在我们基于模型的实验中，浓度水平达到了1120至1680ppm，才能达到当时南极的平均温度。”
在新发现中，有很多事情需要挖掘，但至少，它们使研究人员对恐龙仍在地球上游荡的史前时期二氧化碳浓度与极地气候之间的深层联系有了更深入的了解。
鉴于当代的二氧化碳水平目前正在飞速增长，这是一个历史教训，可能对地球的未来具有重大意义。
除非，也就是说，我们要再次邀请森林进入地球上最冷的地方，并让海洋重绘所有地图。
克拉格斯说：“我们需要研究已经发生在地球上的这些极端气候，因为它们向我们展示了温室气候。”
“我们绝对处于一个有趣的时期，因为如果我们继续我们现在正在做的事情，那么它可能会导致我们无法控制的事情。”
研究结果发表在《自然》杂志上。
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