2020年4月1日，來自英國帝國理工大學的研究人員在國際頂尖期刊《Nature》在線發表了一篇名為「Temperate rainforests near the South Pole during peak Cretaceous warmth」的研究論文，文章的中文譯名是《白堊紀暖期南極附近的溫帶雨林》。
研究小組在距南極900公里的森林裡發現了白堊紀的土壤，對土壤里的植物根須、花粉和孢子進行分析後發現，9000萬年前的世界比現在要溫暖得多，那時候的南極遍布熱帶森林。
南極也有熱帶雨林
研究人員發現，9000萬年前的南極竟然有熱帶雨林的跡象，這表明當時的氣候異常溫暖。
對此，帝國理工大學地球科學系教授Tina van de Flierdt說道，「這個擁有9000萬年曆史的森林十分罕見，但其背後的研究意義更加重大。如果數月不見陽光，仍然能夠生長出茂密的溫帶雨林，這就意味著當時的氣候異常溫暖！」
眾所周知，白堊紀中期是恐龍的鼎盛時期，也是過去1.4億年以來最溫暖的時期，那時的熱帶地區溫度高達35攝氏度，海平面也比今天高出170米。
白堊紀的南極沒有冰
因為南極每年要經歷四個月的極夜，這就意味著，每年三分之一的時間根本沒有陽光。這片熱帶森林的存在表明，當時的平均溫度應該在12攝氏度左右，所以古時候的南極不太可能出現冰蓋。
如下圖所示，在南極附近的海床以及西邊的Thwaites冰川里，科學家們發現了南極存在熱帶森林的證據，這個過程十分偶然，因為陸地上的某塊岩心呈現出了奇怪的顏色，從而引起了研究人員的好奇心。
在使用CT技術掃描岩心之後，研究人員發現了一個密集的樹根化石樣本，該樣本保存十分完好，幾乎可以分辨出單個細胞結構。此外，樣本中含有無數的植物花粉和孢子，還包括在南極高緯度地區發現的第一批開花植物，如下圖所示。
白堊紀空氣CO2濃度高
為了重建這個保存完好的古代森林環境，研究小組評估了植物生活的氣候條件，並分析了樣本中的溫度和降水指標。
研究表明，在白堊紀中期（mid-Cretaceous），大氣中的二氧化碳（CO2）水平高於預期，這可能破壞了當時的氣候模式。如下圖所示，a-c為現在的大氣二氧化碳濃度，d-f為白堊紀中期的二氧化碳濃度。
對此，研究的主要作者Johann Klages博士指出，「在之前的研究中，一般的假設是白堊紀的全球二氧化碳濃度大約為1000ppm。但是本研究發現，白堊紀的南極大氣二氧化碳濃度已經達到1120至1680 ppm。」
眾所周知，二氧化碳濃度過高會導致「溫室效應」，分析表明，9000萬年前的南極平均氣溫約為12攝氏度，比今天德國的平均溫度高出大約2度。夏季的平均溫度約為19攝氏度，河流和沼澤中的水溫高達20度，就降水量而言，南極西部的降雨量和強度與今天的威爾斯相似。
通過這些證據，研究人員得出結論：9000萬年前的南極大陸曾被茂密植被所覆蓋，那時候的南極並沒有冰塊。
參考文獻
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2148-5