隐藏在南极冰层之下，发现了古老的沼泽雨林的证据，它曾在那时的人类出现之前很久就已蔓延。研究人员一直不知道这种性质的生态系统曾存在于这片冰封大陆上——直到一支团队仔细查看了从冰层下挖出并被运上一艘探险船的腐烂植物物质。
这片史前土壤距今已有8300万至9200万年，保存得异常完好。“如果你家附近的一片森林挖个几英尺深的洞，它看起来就会像这份样本一样，”德国阿尔弗雷德·韦格纳极地和海洋研究所的地质学家Johann Klages说道，他曾参与撰写一篇关于这些发现的最新论文。
土壤揭示了一系列植物群落，它们在那时研究人员认为的湿润和潮湿的生态系统中蓬勃生长。本周发表在《自然》杂志上的这些发现表明，在过去1.4亿年中温度最高的时期，地球不仅仅是太热以至于南极无法结冰。相反，这个星球拥有类似于新西兰今天雨林的景象。
一次幸运的发现
2017年，当Klages和他的同事们乘坐德国破冰船“极地号”（RV Polarstern）在南极时，他们并不知道自己在挖掘什么。之前对海底的检查显示，在砂岩层下面有一层奇怪的物质。“我们假设那里一定有古老的东西存在，”Klages说。
一次钻探提取出了一罐黑色的、类似泥土的物质，Klages称这很奇怪。如果这些物质像研究团队认为的那样古老，它们现在应该已经变成了煤。“没有人见过这样的东西，所以我们决定不在船上打开（这罐物质），”他说。“对这些物质来说风险太大了。”
后来，对这些物质进行的X射线扫描显示出保存完好的根系网络。这引发了一系列“我们能想象到的各种地球科学方法”的实验，Klages说。
挖土
该团队确定了他们的猜测是正确的：样本可以追溯到白垩纪中期，即恐龙时代的顶峰。尽管根系正在分解成煤，无法确定具体物种，但样本中来自植物的其他部分显示了与今天蕨类植物和针叶树的亲缘关系。
很难确切知道哪个物种在那时那个地方繁盛，因为研究人员构建过去生态系统的方式是将其与现代物种进行比较。数百万年前存在的植物物种如今已不在南极。“没有可比性——我们在南纬82度（的纬度上）没有温带雨林，”Klages说。
古代南极必须温暖得多才能支持这些喜湿植物。Klages说，特定细菌物种的线索，加上花粉样本，表明为了维持这种生命，森林在夏季的温度必须达到华氏68度（摄氏20度）。并且，从泥土中回收的粉砂状细沉积物只有在这种雨林的水流缓慢或停滞的情况下才能沉淀并保存植物生命。
在Klages敲响一位古气候学家的门后，关于这一发现对我们理解古代地球的意义的更广泛解读才浮出水面。利用这土壤样本的数据，研究人员能够模拟出如果这种雨林存在于白垩纪，全球的哪些大气条件会与之相适应。
模拟支持了一个比研究人员先前设想更温暖的世界，并且二氧化碳浓度也更高。研究人员认为，这个由恐龙主宰的古代时期，二氧化碳水平约为今天的2.5倍。这次模拟表明，二氧化碳水平达到了我们目前水平的四倍。
该团队计划继续探索这个古代环境可能是什么样子。南极每年有四个月几乎完全黑暗。地球还需要什么才能在其最南端维持生命——没有阳光——这仍然是一个谜。
但如果不是Klages和他的同事们凭借正确的因素组合发现了这个样本，这些问题就不会出现。“你需要后勤、知识和大量的运气，”Klages说。
