研究人员从南极洲东部提取了一根近两英里长的冰柱，其中包含过去两次冰川时期大气中二氧化碳（CO2）和甲烷（两种强效且普遍存在的温室气体）浓度的记录。 对该冰芯的分析表明，目前大气中二氧化碳的浓度（百万分之 380，即 ppm）比过去 65 万年中发现的最高水平高出 27%。
冰芯数据还显示，在整个时期内，南极洲的二氧化碳和甲烷水平一直非常稳定，在 300 ppm 和 180 ppm 之间变化，并且这些气体水平的变化至少需要 800 年，而人类在大约 100 年内就将大气中二氧化碳的水平提高到目前的水平。“我们添加了另一条信息，表明人类改变大气成分的时间尺度与气候系统的自然时间周期相比非常短，”瑞士伯尔尼大学的托马斯·施托克（Thomas Stocker）说，他是这项研究的负责人。
该冰芯是欧洲南极冰芯钻探项目 (EPICA) 的成果，它将气候记录比之前来自同一大陆的沃斯托克站的冰芯记录向前延伸了 21 万年。 科学家可以通过测量冰中捕获的微小气泡中的二氧化碳和甲烷含量来确定古代大气浓度，这些气泡是在冰雪降落到地面时形成的。 通过将 EPICA 气泡数据与其他冰芯和海洋沉积物的数据进行比较，研究人员可以创建可靠的长期气候图。
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该记录似乎还表明，过去 10,000 年中甲烷水平的上升（一些人认为是人类农业的结果）可能仅仅是北方森林和湿地中植物分解的自然变异的结果。
这项研究发表在最新一期的《科学》杂志上，为气候建模人员微调他们的计算机模拟提供了一个更大的目标。 因此，它可能最终有助于预测未来气候的变化。 但这块寒冷、灰色的冰已经清楚地表明，人类已将大气层推向了不寻常的境地。