我们的地球正在变暖，这是一个事实。但是，这并非我们星球历史上最热的时期——事实上，远非如此。在数百万或数十亿年前的不同时期，地球比现在要热得多。
最显著的一次“热潮”发生在5600万年前的古新世-始新世热最大期（PETM）。这是一个相对短暂的快速、异常变暖时期。在此期间，原本就远高于正常水平的温度在短短几千年内飙升了约9华氏度（5摄氏度）。热带条件远超赤道，两极完全没有冰盖。
这对生命的影响是巨大的。海洋生物大量死亡，无法适应更温暖的水域。与此同时，哺乳动物受益，在接下来的几千年里迅速扩散和多样化，为包括我们在内的未来物种奠定了基础。
PETM也是我们当前气候的基准，为我们了解地球快速变暖且碳排放到大气中时的情景提供了见解。
但PETM并非由大气中的碳引发，尽管碳确实加剧了温度升高。相反，来自夏威夷大学和乌得勒支大学的一组科学家现在表示，是天文和地球条件的共同作用，使我们的星球“越过边缘”。
这项发现发表在《科学》杂志上，它加深了我们对地球轨道变化如何影响气候的理解。它也为我们当前的全球变暖时代提供了一个罕见的历史先例。
轨道异象
问题的核心是，地球的轨道并非我们通常想象的完美、稳定的圆形。我们绕太阳的路径实际上是一个稍微扁平的圆形，或者说椭圆形。天文学家称之为偏心率，它会随着时间的推移而可预测地变化，在一个规律的周期中变得或多或少扁平。但偏心率的程度对气候有显著（尽管微妙）的影响，夏威夷大学海洋学家、该研究的合著者理查德·泽贝（Richard Zeebe）说。
“如果我们回顾过去1亿年，我们会看到偏心率变化与气候之间存在明显的关系，”他说。
他和他的合著者卢卡斯·劳伦斯（Lucas Lourens）利用从南大西洋获得的一段沉积物岩心，追踪了PETM时期地球偏心率的变化。通过观察沉积物层的类型，他们发现了一个规律的模式，与天文模型的偏心率周期相吻合。作者表示，由于沉积物会随着气候变化而发生可预测的变化，因此它们是地球轨道变化的良好替代指标。
通过这种方法，他们能够将PETM的突然温度飙升精确地定位在5600万年前，当时地球的轨道处于最偏心或最椭圆的状态。
泽贝说，更偏心的轨道意味着更多的太阳辐射会照射到地球。所以它导致变暖是合理的。而且当时地球气候已经很热，这意味着它可能已经为导致PETM的反馈机制做好了准备。
“有迹象表明这只是触发了阈值行为，”他说。“所以，你缓慢地、缓慢地、缓慢地变暖，然后有一个像偏心率这样的触发器，然后可能导致反馈，最终导致PETM。”
泽贝说，闷热的条件持续了大约17万年，比一些先前的估计要长。
现代类比
PETM的新解释本身就很有趣，它提醒我们地球轨道的动态确实会对我们的生活产生影响。但PETM作为理解当今气候变化的宝贵资源同样重要。它是地球历史上气候变得非常热、非常快的少数时期之一，可以为我们未来可能遇到的情况提供一些线索。
物种灭绝和物种快速迁徙到新栖息地是PETM的一个结果，而这些生物扰动的影响至今仍在上演。气候变化同样给全球物种带来压力，同时允许其他物种进入新的栖息地。
PETM也向我们敲响了警钟，如果我们还需要的话。虽然地球尚未面临5600万年前那样的极端变暖危险，但仅仅几度的升温就可能带来灾难性后果。当年仅仅一点点变暖就引发的那种反馈效应，今天可能再次发生，将微小的变化变成巨大的变化。
“你将系统推向一个方向，而系统的反应是朝着那个方向走得更远，”泽贝说。
