经过两年多的分析，最古老的完整冰芯提供了近 200 万年前地球大气的可靠快照。 而结果并不像很多人预期的那样。
我们知道，大约 100 万年前，地球冰河时代的周期突然发生变化，更深、更长的冰冻每隔 10 万年发生一次，而不是每 4 万年发生一次。
我们星球轨道上的任何东西都无法解释这种“突然”的变化，即所谓的“突然”变化。中更新世过渡期（MPT），并且几乎没有其他解释，一些人假设大气中二氧化碳浓度必定长期下降，从而将地球冷却到一个新的阈值。
困在南极冰盖中的古代气泡现在揭示了一幅有些不同的景象。 德克萨斯农工大学的古气候学家张一阁（未参与这项研究）表示，大约可追溯到 150 万年前，这些微小剂量的古代大气中二氧化碳含量“低得惊人”。告诉《科学》杂志他发现这个结果“相当有趣”。
这是在地球冰河时代开始延长之前对大气温室气体的首次直接观测，它们表明除了二氧化碳的长期下降之外，还有其他因素在改变我们星球的整个冰河时代周期。
在这个新核心之前，我们可以测试二氧化碳水平的最古老的冰样本“仅”有 80 万年的历史； 其他基于地球沉积物化学成分的估计只能作为温室气体水平的替代指标——它们并非毫无用处，但需要更多的验证。
新的冰分析使用了比以前更精确的测量结果，显示“尽管冰川期间的二氧化碳水平远高于过去80万年深冰期期间的最低水平，但间冰期期间的二氧化碳最高浓度并没有下降”。剑桥大学地球科学家埃里克·沃尔夫在评论中写道研究的。
“这项研究的重要结果之一是表明二氧化碳与早期的温度有关，”说俄勒冈州立大学的大气科学家埃德·布鲁克。
“这是理解气候科学和校准预测未来变化的模型的重要基线。”
换句话说，二氧化碳水平与南极温度之间的关系在这段时间内没有发生太大变化。 冰河时期二氧化碳浓度较低可能只是 MPT 之前冰川期较短的结果。
事实上，作者发现，在 MPT 发生后的前 40,000 年内，二氧化碳浓度并未出现最低水平。
“我们的研究结果似乎与将进入 10 万世界的转变归因于间冰期和冰期大气二氧化碳的长期下降的假设不一致，”他们写。
在他的审查在这项研究中，沃尔夫赞扬了研究人员的精确估计和“诱人”的快照。 但他认为需要一个更“完整、不受干扰的时间序列”来了解二氧化碳水平。
对我们来说幸运的是，在南极洲艾伦山发现的古老冰芯可能很快就会有同伴。 研究人员表示，这里的冰盖可以追溯到 270 万年前，甚至可能更久远。
考虑到该地区的冰层发生了多大的变化，我们挖掘出的任何新的核心都可能会出现在不连续的部分，但它们的信息可能会帮助我们至少拼凑出我们星球神秘过去的一些秘密。
“我们不知道这个领域的年龄限制，”布鲁克说。 “在某些地方它可能要古老得多。这就是我们要回去的原因。超过200万年将是相当惊人的。”
该研究发表于自然。
