上个月，大气中二氧化碳(CO2)的平均浓度攀升至接近百万分之418，这是地球上数百万年来从未见过的水平。为了了解我们的未来可能会发生什么，科学家一直在寻找更深的过去。现在，马萨诸塞州阿默斯特大学的最新研究将气候，冰原和植被模型模拟与一系列不同的气候和地质情况相结合，为了解南极冰原的深厚历史以及我们的行星未来打开了最清晰的窗口可能会举行。

南极冰盖吸引了科学界的特别兴趣，因为它是“地球气候系统中的关键，影响从海洋循环到气候的一切”，地球科学博士和论文的领导安娜·露丝·哈尔伯施塔特(Anna Ruth Halberstadt)说。作者，最近发表在《地球与行星科学快报》上。此外，冰盖中含有足够的冷冻水，可以使当前海平面上升57米。

然而，很难准确地重建中新世中期的南极气候。研究人员可以运行模型，但是如果没有用于检查模型的地质数据，则很难选择哪种模拟是正确的。相反，研究人员可以从地质数据推断出来，但是这些数据点仅提供局部快照，而不提供更广泛的气候背景。Halberstadt说：“我们既需要模型也需要地质数据，才能完全了解任何东西。” 最后一个复杂的因素是：地质。南极洲被南极山脉一分为二，任何南极洲深厚历史的清晰画面都必须能够解释该山脉缓慢上升的原因。哈尔伯施塔特说：“在不知道海拔高度的情况下，很难解释地质记录。

Halberstadt和她的同事(包括新西兰和英国的研究人员)设计了一种独特的方法，将冰盖模型与气候模型结合在一起，同时还模拟了每种气候模型情景下可能生长的植被类型。该团队使用历史地质数据集(包括过去的温度，植被和冰川邻近度等已知的古气候数据点)来对模拟气候进行基准测试。接下来，研究小组使用基准模型运行来推断哪些CO2和构造模型方案满足已知的地质约束。最后，哈尔伯施塔特(Halberstadt)和她的同事们推断了整个的冰川状况。

在国家科学基金会(NSF)的支持下，这项研究在中新世中期最暖的环境条件下重建了厚厚但减少的冰盖。在该模型中，尽管南极洲冰盖的边缘已显着缩小，但更大的降水导致了冰盖内部区域的增厚。研究小组的模型进一步表明，南极威尔克斯盆地地区的冰在冰川期推进，而在间冰期则退缩。威尔克斯盆地被认为对未来的变暖特别敏感，并可能导致未来海平面上升。

哈尔伯施塔特说：“南极的古气候对了解未来至关重要。”