数百万年前，在如今被永恒冰雪覆盖的南极洲和干旱的阿塔卡马沙漠，曾繁盛着茂密的森林，生长着南洋杉、巨型蕨类植物以及如今难以想象的植被。这些生机勃勃的生态系统是如何转变为地球上最极端的地方的呢？
古植物学家 Joseline Manfroi，阿塔卡马古生物学和自然历史研究促进公司 (CIAHN Atacama) 的研究员，也是研究南极洲古代火灾的先驱，她正在通过树叶、木材、根系化石，甚至岩石中被困的火灾痕迹，来重构这段被遗忘的历史。这些线索表明，火灾在白垩纪时期是持续存在的，并受到富氧大气和强烈火山活动的助长。
“这些火灾发生了很多次，并对大约 7500 万年前南极洲存在的森林起到了演化压力，” Manfroi 说。她指出，火是塑造古老地貌的动力——从南极到智利北部，甚至巴西南部，它更像是一位雕塑家，而非敌人。
她的研究得到了 CIAHN Atacama、智利南极研究所、巴西南极计划/CNPq（Paleoclima 和 Florantar 项目）、乌拉圭南极大学极地与气候中心以及智利国家研究与发展署 (ANID) 的支持。
白垩纪为火灾提供了要素
火灾的发生需要三个要素：燃料、热量和氧气。在恐龙仍在统治地球的白垩纪，这三个要素都并非稀缺。茂密的森林、活跃的火山以及接近 30% 氧含量的空气，为一切燃烧创造了完美的条件。
“那是唯一一个同时具备火灾理想条件的时期，” Manfroi 指出。
当时并非只有一个维苏威火山或一个庞贝古城：而是持续的火山碎屑云——灰烬和气体组成的云——以及引起反复森林火灾的热雨。火焰吞噬了树叶、树干和根部，这些都被保存在火山灰中。然后，大自然会重新覆盖土地——不一定是同样的物种——直到火灾再次发生。
“从化石中，我们甚至可以确定火灾的温度：那些植被在 900 摄氏度 [约 1650 华氏度] 下燃烧，”她说。
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南极洲的火灾
化石植物是绿色南极洲的见证（图片由 Joseline Manfroi 提供）
Joseline Manfroi
Manfroi 在南极大陆的几个地点，包括南设得兰群岛的 尼尔森岛 和 乔治王岛，发现了具有这些特征的植物化石，主要是裸子植物。她目前正在分析从南极半岛西北部的维加岛采集的新样本。
虽然火山活动是常见的点火源，但并非唯一：研究人员还发现了被闪电烧毁的木材，目前正在研究中。
这种看似末日般的场景并非仅限于南极洲。它还影响了 巴塔哥尼亚、巴西的部分地区（关于该地区的研究即将发表），甚至今天的阿塔卡马沙漠。
Manfroi 表示，阿塔卡马和南极洲都包含“令人难以置信的、保存完好的同一类南洋杉树木化石”，以及古火灾和古代森林的证据。“今天如此截然不同的地方，却有着共同的地质历史，”她说。
南极洲的古火灾与阿塔卡马沙漠
但火灾本身并不能解释曾经覆盖世界南部的森林消失的原因。是构造运动、洋流以及安第斯山脉的隆升塑造了我们今天所知的气候。
“如果不是南极洲与南美洲的分离，阿塔卡马沙漠就不会存在，” Manfroi 解释道，揭示了古大陆冈瓦纳这一宏大地理拼图被遗忘的一块。
德雷克海峡（分隔合恩角和南设得兰群岛的水域）在 3400 万至 3000 万年前的开通，形成了南极绕极流。这条巨大的洋流绕着白色大陆从西向东环流，阻止了温暖海水的进入，从而决定了它冰封的命运。
与此同时，它的出现“干扰”了洪堡洋流的崛起，该洋流从南向北流经太平洋，并携带非常冷的水流到智利北部海岸。
“它的蒸发与大陆大西洋一侧的情况相比非常缓慢，这就是为什么云和雨不会形成，” Manfroi 解释道。
当今的气候影响
不仅如此，安第斯山脉像一堵墙一样隆起，阻挡了来自东部亚马逊的湿润云层。因此，在寒冷的海水和高耸的山脉之间，形成了地球上最干旱的气候。
CIAHN Atacama 的科学总监 Martín Chávez 解释说：“在过去的 6600 万年里，由于大陆板块的位移，智利北部和南极洲经历了渐进的森林砍伐过程。曾经的森林地区如今只剩下不得不适应极端条件才能生存的植物。”
随着气候变化导致冰川后退，这两个地区能否恢复昔日的绿意？Manfroi 认为不太可能，除非它们在全球的位置发生根本性变化，而这在未来数百万年内不太可能发生。
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古地理学、古气候学、古生态学杂志。首次报道西
南极半岛的坎帕阶古火灾
María de los Ángeles Orfila 是一位常驻乌拉圭蒙得维的亚的科学记者，专注于长篇叙事报道。她的作品曾发表在 Discover Magazine、Science、National Geographic 等刊物，以及《El País》和《El Observador》等领先的乌拉圭出版物上。她是 2023 年《The Open Notebook》Sharon Dunwoody 辅导计划的学员，并经常探讨科学、文化和拉丁美洲身份的交集。
