大约1亿年前，恐龙漫步在覆盖森林的南极洲。根据替代记录，当时的温度约为华氏50度。大气中的二氧化碳含量高于现在。
这一时期，被称为“ Cenomanian”，给当今计算机驱动的全球气候模型带来了难题。这些模型是科学家使用的气候的算法表示，它们是理解和规划如何应对更温暖的世界的关键。
气候模型也可以“倒退”运行，以重现过去的气候变化。当密歇根大学的古气候学家克里斯托弗·波尔森尝试运行气候模型以重现 Cenomanian 气候时，他遇到了一个困扰科学家三十年的问题。
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气候模型显示，Cenomanian 时期的南极洲气温低于零度——对恐龙来说太冷了。但使用岩心和其他替代物分析的温度记录表明，南极洲的温度要高得多。
因此，这些模型弄错了 Cenomanian 时期的气候。在 1 亿年前的气候中，某种气候模型中未表示的因素发挥了重要作用并使南极洲变暖。这个难题令人不安的潜在含义是：该因素是否也会影响未来的气候变化？
过去掌握着这个问题的答案。
波尔森说：“过去的气候是我们用来了解过去和未来气候的案例研究。”
为什么恐龙没有被冻住？
波尔森和他的同事发现，确实有一个因素使 Cenomanian 气候变暖：氧气。
他们昨天发表在《科学》杂志上的发现令人惊讶。二氧化碳是众所周知的温室气体，甲烷、水蒸气、一氧化二氮等也是如此。但直到现在，氧气才被认为会导致地球变暖。
研究发现，当大气中的氧气含量下降时，全球气温会升高，反之亦然。
我们大气中氧气含量的变化发生在数百万年的时间里，这意味着它与人类的时间尺度无关。因此，尽管目前的氧气水平正在下降，但影响将在数千年后才会感受到。
氧气减少使其变暖
氧气使地球降温，因为它将太阳的入射光散射回太空。
今天的大气层含有 21% 的氧气，它将 23% 的入射太阳辐射散射回太空。
如果氧气含量降至 10%，则只有 18% 的入射太阳辐射会被反射回太空。
据认为，Cenomanian 的氧气含量仅为 10%，而二氧化碳水平则高达百万分之 1,120（目前二氧化碳水平为 403 ppm）。波尔森和他的同事使用全球气候模型对这种情况进行了建模。
加入氧气使模型与使用替代记录重建的温度更加一致。在两极，温度额外升高了 3 到 5 摄氏度，这使得森林——和恐龙——在那里得以生存。
然而，氧气并没有解释所有的差异。波尔森说，可能还有其他因素在起作用。
地球历史上的其他时期也存在模型和替代物之间的类似差异。贝勒大学的古生物学家丹尼尔·佩佩和卫斯理大学的古生物学家达纳·罗耶在《科学》杂志的评论中写道，应将氧气添加到气候模型中以纠正这一点。
佩佩和罗耶写道，这可能具有挑战性，因为地球历史上可用的氧气含量记录并不完整。科学家应该解决这个问题。
他们写道，这项研究“为开发稳健的大气氧气历史的重要性提供了令人信服的论据”。
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