科学家们试图确定随着气温升高地球可能会发生怎样的变化，他们经常回顾过去，追溯到大约360万年前的中上新世时期，当时二氧化碳浓度在百万分之 380 到 450 之间。（今天已接近 400。）
昨天在《科学》杂志上发表的一项研究分析了有史以来在北极地区提取的最长的陆地沉积物岩芯，发现在此期间，从360万年前到220万年前，北极周围的地区比现在温暖和潮湿得多。
该研究发现，在中上新世时期，北极的夏季气温约为华氏 60 度，比现在高出约 14 度。
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沉积物岩芯来自俄罗斯北极圈以北约 60 英里的一个名为埃尔根吉金湖的深湖底部。
该研究的主要作者，马萨诸塞大学阿默斯特分校的第四纪地质学家朱莉·布里格姆-格雷特说，这个湖泊很特别，因为冰川没有覆盖它并使其免受沉积物的影响，而这一过程通常会去除地质学家在沉积物岩芯中寻找的大量物质。
“我不想自夸，但我认为这真的是你在北极地区唯一能找到的地方，”她说。“我们有整个故事都在一个地方的记录。”
这并不容易。布里格姆-格雷特说，将钻井设备运到湖上并钻出沉积物岩芯的努力耗费了数年。
该团队从美国运出了钻井设备，并在俄罗斯科学家的帮助下，最终于 2008 年将其运到了偏远地区。钻探工作发生在 2009 年的冬末和春季。
回顾过去以寻找未来的线索
从湖中取出沉积物岩芯后，科学家们分两部分进行了分析。他们于去年夏天公布了第一次分析的结果，重点关注了过去的 280 万年。
故事的第二部分涉及岩芯中 220 万年前到 360 万年前的部分。在他们的分析中，科学家们发现沉积物岩芯的这一部分包含足够的化石花粉和其他植被迹象，从而支持了中上新世北极温暖且森林茂盛的观点，这使得该地区当时不太可能有全年海冰，布里格姆-格雷特说。
她说：“如果北极地区有森林，并且有五种不同的松树……你不可能同时拥有多年海冰。”
来自北极周围的其他沉积物岩芯也发现了上新世期间持续植被的迹象，但由于它们覆盖的时间跨度较短，研究人员无法全面了解整个时间跨度内北极的植被和温度状况。
一些对中上新世时期海洋岩芯的解释表明，北极确实在此期间存在持续的冰层，布里格姆-格雷特说现在需要解决这个问题。
她说：“这就像任何其他科学研究一样，在回答了一些你提出的问题之后，突然之间你会有了新的问题。”
北极正在追赶吗？
科隆大学的研究员，也是该研究的另一位作者马丁·梅勒斯说，他很惊讶岩芯显示中上新世到早更新世的北极气候如此温暖和潮湿。
梅勒斯说：“这向我表明，今天的北极与温室气体设置并不处于平衡状态，这意味着即使温室气体水平保持不变，我们也必须预期[北极]的温度和降水会显著增加。”
北极最终可能会赶上当今快速二氧化碳排放所造成的改变。
“地球系统有点像一个迟缓的野兽。海洋和大气层需要一段时间才能对二氧化碳的快速上升做出反应，”布里格姆-格雷特说。
布里格姆-格雷特说，这篇论文概述了沉积物岩芯的这一部分，是去年发表的早期记录结果的“姊妹篇”。
该团队现在将开始从岩芯中提取更多细节，使用新的技术，例如一种研究岩芯中化石叶蜡的技术，以了解更多关于过去降水的信息。
另一个感兴趣的领域是了解在同一历史时期南极洲发生了什么。这可能有助于科学家了解全球不同地区如何应对气候变化。
布里格姆-格雷特说：“我们感兴趣的事情之一是试图确定气候变化如何广泛地影响区域故事。”
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