科学家利用分子化石和机器学习创建了过去4500万年来第一张南极海洋温度图表，为未来海平面变化提供了重要的见解。由惠灵顿维多利亚大学(新西兰)和伯明翰(英国)专家领导的研究人员认为，他们的研究结果表明，我们正在接近一个“临界点”，即大气中二氧化碳驱动的海洋变暖可能导致冰盖融化导致灾难性的海平面上升。
他们的研究成果最近发表在《自然-地球科学》期刊上。
在这项研究中，科学家们检查了海洋钻探项目中提取的核心样本的分子化石。这些化石遗迹是由古细菌创造的单一脂质(不溶于水)分子，古细菌是一种类似于细菌的单细胞生物。为了应对不断变化的海水温度，古代细菌调整了其外膜脂质的组成。科学家可以通过分析这些变化来推断样本死亡时的古代海洋温度。
虽然这些分子化石技术被古气候学家很好地使用，但来自惠灵顿(新西兰)和伯明翰(英国)的团队走得更远。他们使用机器学习来改进技术，提供了第一份新生代大部分时间内南极海洋温度变化的记录——覆盖了过去4500万年。
这意味着科学家可以更准确地确定历史上这一时期导致冰盖生长和收缩的温度。未来南极地区冰盖的消失和冰川的后退至关重要，因为这一地区的冰融化可能会使海平面上升50米。
主要作者詹姆斯本德尔博士解释说：“我们所做的记录提供了南极温度波动的更有力的概述，以及这些波动与这一时期南极冰量和地形变化之间的关系，并为改善对未来事件的估计铺平了道路。”
在过去的4500万年里，二氧化碳、海面温度和南极洲冰量之间的关系已经很清楚了。但一个令人惊讶的发现是，海洋的冷却并不总是与南极冰的增加相对应。尤其是从2500万年前到2400万年前长达100万年的海洋冷却期。“我们的研究表明，这可能与罗斯海地区的构造沉降和相对温暖的海水流入有关，”本德尔博士说。我们可以看到，目前南极洲的冰层正在发生变化——特别是一些冰架的消失，以及该地区最大的冰川之一斯韦茨冰川最近出现的裂缝。这项对地球过去的新研究是迄今为止最明确的标志之一，即人类持续产生二氧化碳的水平。出于这个原因，我们可以预计，在未来几十年乃至几个世纪，南极边缘将会出现显著的冰川消融和全球海平面上升。
该团队计划继续应用生物标记和机器学习方法来重建南极洲的气候演变及其对未来变暖和海平面上升的影响。
