之前已經有各種研究指出南極在很久以前曾經有一大片雨林,溫度適宜,二氧化碳濃度很高,比今天還高。比如,美國NASA的研究認為“南極洲沿岸在過去1500萬年到2000萬年前的夏季溫度,約較現今高11度”,一個德國研究團隊也曾發現“南極洲並不是一直像現在這樣冰天雪地,5000多萬年前,其邊緣地帶曾被亞熱帶雨林覆蓋”,現在,一個新的研究結果顯示,早在9千萬年前,南極就已經有一大片雨林,那裡沒有大冰蓋,比今天的德國還暖和,空氣中充滿了比現在還多的二氧化碳。
來自AWI(阿爾弗雷德韋格納研究所)的團隊研究了南極科考船Polarstern在2017年從南極阿蒙森湖底部提取的鑽芯,該鑽芯中部分岩層沉積成於9400至8360萬年前的中白堊紀時期。結果,在這個年代的岩層中,他們發現了花粉和樹根化石。高解析度CT影象結果顯示,該鑽芯內有儲存非常完整的樹根化石,貫穿了長達3米的鑽芯岩層。此外該岩層內還發現了大量的維管植物和的花粉與孢子化石,某些被子植物甚至在澳洲,紐西蘭都屬於最古老的被子植物。
該結果顯示,大約在9000萬年前,南極有一個物種豐富,茂密的植被。研究團隊成員之一,諾森比亞大學的Ulrich Salzmann說:“許多植物化石表明,在9300萬至8300萬年前的南極西部沿海地區形成了沼澤,生長了溫帶雨林,裡面有許多針葉樹和樹蕨。”“在這片雨林中,高聳的羅漢松科、南洋杉和樹蕨形成了上樹冠層;其他蕨類植物和銀樹科形成了灌木叢;底層的沼澤和淺水池內則是泥炭蘚和藍藻。”
同時這些證據還表明,在白堊紀中期,即使是南極溫度也很高,通過對植物和花粉化石的化學分析發現,當時那裡的年平均氣溫大約是13度,比今天的德國還高2度,夏季平均溫度甚至高達19度,平均水溫甚至上升到20度。 這些研究結果發表在了《Nature》期刊上(下圖)。
這一切,都明確指向了一個結果,那時候全球的溫室效應比現在還嚴重,空氣中充滿了大量二氧化碳,因為,無論何時,南極該地區都有長達四個月的極夜,也就是4個月內沒有Sunny照射,所以研究人員得出結論,在南極這個地區出現這樣的雨林,必須同時滿足三個條件:“當時南極地區必須沒有任何大的冰蓋、整個南極洲都必須被茂密的植被覆蓋、大氣的CO2值一定要很高。”
以前,研究者們曾認為當時南極的二氧化碳濃度為1000ppm。但是,在這次研究的模型測試中發現,要達到當時的南極溫度,二氧化碳濃度必須在1120至1680 ppm之間,只有這樣,才能在四個月的極夜裡,讓溫室效應足以保持氣候溫和,雨林得以生存。