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科學家如何得出古代南極洲是一片溫暖茂密雨林的結論？
南極留給大家的印象就是無邊的冰原和憨態可掬的企鵝，當然科學書上告訴我們南極在很久以前也是一片鬱鬱蔥蔥的雨林世界，而且這個時代就在不是特別遠的恐龍時代！早先認為板塊漂移是南極氣候變化的重要原因，但德國科學家的發現似乎有一些不一樣。
白堊紀時期的南極
德科學家的驚人發現
德國阿爾弗雷德·韋格納研究所的約翰·克拉格斯博士帶領的團隊，在通過南極西部海底提取的植物中找到了地球最南端的大陸氣候變化的證據，證明了在9千萬年前南極溫暖溼潤的氣候，並且還發現了一個驚人的事實！
德國破冰研究船Polarstern
白堊紀時代是地球上最後一個超級溫暖的時期，在此期間南極的植被覆蓋率很高，並且沼澤雨林星羅棋佈，一片欣欣向榮的景象，約翰·克拉格斯博士認為，白堊紀南極氣候這麼極端，是地球向人類展示了二氧化碳的驚人威力！
海底取樣的鑽井設備
2017年時約翰·克拉格斯博士的團隊在南極西部派恩島冰川附近的海底鑽了一個洞，這個位置距離今天的南極約2000千米，但在9000萬年前的白堊紀，它距離南極只有900千米，你沒有看錯哦，白堊紀的派恩島距離南極更近！
取樣位置
工作人員取出的白堊紀時代的沉積物中，部分由泥岩組成，還有類似煤炭的材料，另外還有白堊紀森林的土壤，但更重要的是上面還有根和孢子以及花粉，後來團隊確認這些根來自針葉樹，孢子則來自蕨類植物！
研究小組在這些沉積物中發現了超過65種不同植物的證據，證明了此處在9000萬年前的白堊紀幾乎就是一片森林，這些沉積物的年代分佈範圍是9200萬年前至8300萬年前！根據這些植物的評估，當時該地的平均氣溫高達12℃-15℃，現代地球的平均氣溫是15℃，所以你可以想象一下當時的南極有多溫暖！
當時的熱帶海洋區域溫度可能高達35℃，海平面要比現在高167米，
白堊紀的南極為什麼會那麼熱？
克拉格斯博士通過建模表明，當時南極大約有四個月的極夜，這表示這四個月中完全沒有光照，籠罩在一片黑暗之中，因此保證南極溫暖的熱量來自哪裡？只有一個可能，即溫室氣體的濃度遠高預期，那樣產生的溫室效應才有可能達到如此恐怖的程度，簡單的說當時地球上根本就不存在並存，和沒有兩極冰蓋！或者說沒有常年冰封的冰蓋！
白堊紀的地球是一顆水球
那麼多二氧化碳是哪裡來？
白堊紀時期大氣氧氣含量大約是現在的90%，二氧化碳的比例是工業時期以前的6倍，其強烈的溫室效應造成的地球平均溫度比現在要高4-5℃，儘管兩極有極晝與極夜，但赤道地區的暖流通過洋流向兩極運動，加上二氧化碳的溫室效應，兩極氣候適宜，是宜居極佳的去處。
白堊紀中期，大約在距今1.3億年-1.2億年前後，大規模的地殼運動、火山頻繁活動導致大量的二氧化碳釋放入大氣層，形成了典型的溫室效應！有兩處主要的火山區域，一處是翁通爪哇高原，位於所羅門群島以北，面積約200萬平方公里，大小和阿拉斯加相當，大約在1.2億年前的超級火山噴發形成。
另一處是凱爾蓋朗海臺，位於南印度洋，距離澳大利亞西南部約3000公里，面積是日本的3倍，有部分高原突出海面形成了島嶼，比如凱爾蓋朗群島、赫德島和麥克唐納群島。這兩處大型火成岩區域是地幔熱柱火山的大噴發中形成，天文數字的二氧化碳進入了大氣層。
凱爾蓋朗海臺
大量的二氧化碳使白堊紀成為了動植物的天堂，古被子植物、古爬行動物、原始小型哺乳動物悄然出現並逐漸發，另我國著名的熱河生物群、帶毛恐龍以及早期被子植物就發現在白堊紀的早期，據中科院南京地質古生物研究所王永棟研究員及其團隊的研究認為，我國的大慶油田和蘇北油田以及東北的大型煤田都來自於那個時代。
白堊紀氣溫上升給人類的啟示
白堊紀後期大量的碳被植物所固定下來，大氣層中的二氧化碳含量逐漸降低，氣溫又開始降低。這項研究揭示了另一個秘密，也就是人類當前的活動正在向大氣層中排出大量的二氧化碳，從工業革命時期起，氣溫已經上升了1.1℃，如果再無節制排出溫室氣體，未來將可能重返白堊紀時代的高平均溫度。
儘管這種溫暖溼潤的天氣似乎也是動物生存的天堂，但大幅改變的氣候將會導致人類的處境異常尷尬，因為人類很有可能在這個劇烈的氣候變遷中成為那個將要被淘汰的物種！請問我們準備好被淘汰了嗎？
星辰大海路上的種花家
現在的南極洲是一片冰封的大陸，很多人都無法想象那裡曾經也是一片溫暖的茂密雨林。現在，一個國際團隊已經分析了一個擁有9000萬年曆史的土壤樣本，該樣本描繪了古代南極洲有史以來最詳細圖片，揭示了一片茂密的雨林和溫和氣候。
根據這項研究，在恐龍時代的鼎盛時期，南極西部被茂密的植被、河流和沼澤所覆蓋。每年的平均氣溫大約為12°C（53.6°F），在夏季，平均氣溫上升到令人愉快的19°C（66.2°F）。降雨量和強度與威爾士等低地相似。
研究人員通過研究在南極西海岸外的阿蒙森海海底深處鑽出的沉積物核心，做出了這一驚人的發現。某個區域似乎是保存得非常好的森林土壤。“在最初的船上評估期間，沉積物層的異常著色很快引起了我們的注意；”該研究的第一作者約翰·克拉格斯說。“此外，最初的分析表明，在海床以下27至30米（88.6至98.4 ft）的深度，我們發現了最初形成於陸地而不是海洋的一層。”
當他們用X射線CT掃描研究這一層時，研究人員發現了一塊完整的古代森林地表樣品。土壤由細顆粒的淤泥和粘土組成，可見單個細胞結構。整個過程中都發現了植物的花粉和孢子，包括南極州開花植物的第一個證據。最令人印象深刻的是，樹根的網絡遍及整個樣本。
該研究的合著者烏爾裡希·薩爾茲曼說：“大量的植物殘骸表明，在9300萬年至8300萬年前的西南極海岸是一片沼澤地，生長著溫帶雨林-類似於在新西蘭南島上仍然可以找到的森林。” 根據這張覆蓋白堊紀西部南極洲的植物的圖片，研究小組然後計算了當時該地區的氣候。基於類似植物現在生長條件的假設，研究小組尋找了土壤中溫度和降雨的指標。
但是如此宜人的氣候是如何產生的呢？接下來，研究小組將這些參數添加到氣候模型中，以查看維持這種溫度和降水所需的條件。根據他們的計算，整個南極大陸必須被植被覆蓋，根本沒有冰蓋，並且二氧化碳濃度必須遠高於當時的預期。
該研究的合著者Gerrit Lohmann說：“在進行這項研究之前，一般的假設是白堊紀中期的全球二氧化碳濃度約為1000 ppm。但是在我們基於模型的實驗中，濃度水平達到了1120至1680 ppm，才能達到當時南極的平均溫度。”
這一發現有幾個含義。首先，科學家們可能不得不重新審視白堊紀時期的氣候模型。這也提出了一個問題，即氣候如何“冷卻”以形成我們今天所知的南極洲。
該研究發表在《自然》雜誌上。
