一項發表於權威期刊《科學》(Science)的重量級古氣候學研究,提供了令人信服的證據,顯示在全球最後一次冰河時期,海平面曾高於現今水平達20公尺。這項由俄勒岡州立大學(Oregon State University)古氣候學家彼得·克拉克(Peter Clark)領導的調查,迫使科學界必須對地球氣候史的既定時間軸,以及其龐大冰蓋固有的不穩定性,進行一次重大的重新評估。
分析結果指出,海洋高度的這些劇烈波動並非僅限於冰河時期末期,而是貫穿了整個更新世(Pleistocene epoch,時間跨度為260萬年至11,700年前)。這個漫長的時期以週期性的冰川循環為特徵,期間巨大的冰蓋在北美洲和歐亞大陸上不斷擴張與收縮。研究人員透過細緻地分析深海沉積物岩心,並檢視微小海洋生物有孔蟲(foraminifera)化石外殼的化學線索,從而精確地重建了歷史溫度和被鎖住的冰量,進而描繪出海平面的變化軌跡。
此研究的發現直接顛覆了先前的科學共識。過去認為,最顯著的海平面振盪主要集中在冰河時期的後半段,特別是在中更新世轉變期(Mid-Pleistocene Transition,約125萬年至70萬年前)。在這個轉變期中,冰川循環的週期從41,000年的節奏延長為更具主導地位的100,000年週期。然而,克拉克團隊對過去450萬年的新重建數據顯示,許多早期以41,000年為週期的波動,其極端程度與後來的波動並無二致。
克拉克推測,在如此漫長的時間跨度內,龐大冰蓋持續存在,意味著驅動其生長與消融的機制,更深層地嵌入了氣候系統的內部回饋循環中,而非單純由外部的軌道強迫作用所控制。這要求我們尋找比當前關於中更新世轉變期的假設更為全面的解釋模型。參與這項研究的專家團隊來自美國、德國、英國和中國的多個機構,包括俄勒岡州立大學的史蒂文·霍斯特特勒(Steven Hostetler)和尼克拉斯·皮西亞斯(Nicklas Pisias),波士頓學院(Boston College)的傑里米·沙昆(Jeremy Shakun),羅格斯大學(Rutgers University)的雅伊爾·羅森塔爾(Yair Rosenthal),以及賓州州立大學(Pennsylvania State University)的大衛·波拉德(David Pollard)。
這項「深層時間」(deep-time)分析的啟示,對於理解當代環境風險至關重要。克拉克強調,解讀古代冰蓋與氣候之間的相互作用,提供了一個無價的框架,有助於預測當前和未來的全球挑戰,特別是關於南極和格陵蘭冰儲備的穩定性。歷史先例,例如125,000年前的艾米安間冰期(Eemian interglacial period),當時僅略微升高的溫度就使海平面比現今高出6至9公尺,這進一步強化了研究的警告:即使是與當前略有不同的過去氣候狀態,也可能帶來實質性且長期的海平面上升風險。