在古代南极冰中发现的海洋生物解决了冰河时期的二氧化碳问题。
古老的南极冰盖中存在微量海洋生物的证据有助于解释一个长期存在的问题，即为什么自上一个冰期以来，随着地球变暖，二氧化碳(CO 2)水平的上升数百年来一直停滞不前。
我们的研究表明，几千年前，南大洋表面海洋生物的生产力飙升。
令人惊讶的是，这种海洋生物曾经起到调节气候的作用。因此，这一发现对未来气候变化的预测具有重要意义。
我们的研究使我们从智利飞到大西洋最南端的威德尔海，飞行了四个小时，降落在南纬79°的寒冷纬度的冰跑道上。
威德尔海经常被海冰封锁，自最早的探险家南下探险以来，威德尔海一直是船只的威胁。
1914年，英国-爱尔兰探险家欧内斯特·沙克尔顿(Ernest Shackleton)和他的同事们在这里呆了两年，距离文明1000公里。他们受到隔离、饥饿、严寒、坏疽、冰山漂移和同类相食的威胁。
在这里生活和从事科学一样困难。
通常情况下，科学家在采集冰样时，会在冰层垂直方向钻一年深的雪和很深的岩芯。我们做了一些完全不同的事情:我们在冰面上钻了一系列短的岩芯来进行水平运动。
那是因为爱国者山是个蛮荒之地，被威德尔海的旋风肆虐，倾泻了大量的雪，然后极地高原涌出了强烈的冷风(称为卡塔巴风)。
那些大风正在刮着。
由于一年四季都有强风吹拂，它们在一个叫做升华的过程中移除表面的冰。更老、更深的冰被吸引到表面。这意味着穿越蓝冰到爱国者山实际上就像穿越时间和空间。
在蓝冰上行走是时光倒流。图片由基尔大学马修·哈里斯提供，作者提供。
裸露的冰揭示了从大约20，000年前的最后一个冰河时期到我们更温暖的世界(全新世)的过渡。
随着全球变暖，大气中的二氧化碳含量从190迅速增加到280。
但是变暖的趋势不是一成不变的。
从大约14600年前开始，南半球有一个2000年的冷却期。这一时期被称为南极逆温，二氧化碳水平停滞在百万分之240。
出现这种情况的原因是困惑，但理解它可能对改进今天的气候变化预测非常重要。
在三个多星期的时间里，我们与雪作战，并在最后一个冰河时代结束时收集了详细的冰样本。
令我们惊讶的是，冰样中隐藏着有机分子——几千年前海洋生物的遗骸。它们来自Vedel海附近的气旋，该气旋将有机分子从海面上移除，并将它们倾倒在岸上以保存在冰中。
降雪形成的南极冰通常只告诉科学家气候。在古老的南极冰层中寻找生命证据令人兴奋的是，我们可以首次重建几千年前发生在南大洋的海洋。
我们发现了一个不寻常的时期，显示了高浓度和各种海洋微型浮游生物。海洋生产力的提高与南极逆转相吻合。
我们的气候模型显示，南极倒转是整个南大洋海冰量发生巨大变化的时期。
冬天形成的海冰在夏天融化，将营养物质倾倒到海洋中。
随着世界摆脱了上一个冰河时代，夏季的温暖摧毁了整个冬季形成的大量海冰。当海冰融化时，它将向南大洋释放宝贵的养分，并有助于我们在大陆冰盖中发现的海洋生产力的爆炸式增长。
这种海洋生物在光合作用过程中会从大气中吸收更多的二氧化碳，这与植物利用二氧化碳的方式类似。当海洋生物死亡时，它们会沉入海底并锁住碳。海洋吸收的二氧化碳量足以在世界范围内被记录下来。
如今，南大洋吸收了人类活动释放到大气中的所有碳的40%，因此我们迫切需要更好地了解碳循环这一重要部分的驱动因素。
南大洋的海洋生物仍然在调节大气中二氧化碳含量方面发挥着重要作用。
但是随着全球气候变暖，极地地区形成的海冰将会减少。这种海洋生物的自然碳汇只会减弱，进一步加剧全球气温。
这是一个及时的提醒，虽然南极洲看起来很遥远，但它对我们未来气候的影响比我们想象的更近更近。
由新南威尔士大学地球科学和气候变化教授、变化地球研究中心和Chronos 14碳循环设施主任克里斯·特尼(Chris Turney)和UNSW ARC澳大利亚生物多样性和遗产卓越中心主任Node.com以及基尔大学冰川学和古气候学教授、学校地理、地质和环境负责人和可持续未来研究所主任克里斯·福格威尔(Chris Fogwill)撰写。
最初发表于《对话》。