5000万至6000万年前，格陵兰拥有亚热带气候，原因是火山活动增强，且全球气候总体更为温暖。
一次快速变暖事件导致数万亿吨温室气体被释放到大气中，并引起全球气温上升。
这一历史事件凸显了当前气候变化的风险，也为未来可能出现的情况提供了现实案例。
如今冰封的格陵兰东北部，似乎不太可能成为我们洞察这个日益变暖世界的窗口。然而，在5000万至6000万年前，该地区却截然不同。
当时的格陵兰拥有与其名称相符的亚热带气候。火山活动重塑了陆地及海洋的连通格局，并推动了快速变暖。
约5600万年前发生的这次突发性全球变暖事件，被称为古新世-始新世极热事件（PETM），常被视为当前气候危机的一个令人担忧的类比对象。
我们的研究今日发表于《Communications Earth and Environment》，详细揭示了该事件的关键细节，并重点探讨了格陵兰在其中所扮演的角色。
来自地球过去的启示
约5600万年前，火山活动增强，在一片广阔区域内喷发出大量熔岩，这片区域后来成为冰岛所在之地。地下岩浆实际上“烹煮”了富含有机物的沉积物，将其中储存的碳转化为气体。
这导致数万亿吨温室气体被释放到大气中。海洋酸度随之上升，全球气温亦升高约5至8℃。
其对环境和生态造成的后果极为严重。大规模灭绝及动物迁徙在短短数千年间相继发生。时至今日，最新的《政府间气候变化专门委员会》报告已经发布，而理解地球气候系统的需求从未如此迫切。
地质记录提供了一个机会，让我们得以从过去的气候事件中学习，这些事件发生的时间尺度远超人类寿命或任何成文历史。
最重要的是，它可能预示地球当前气候剧变的后果，而这场剧变正以更快的速度展开。
格陵兰的奇特陆地
格陵兰东北部是世界上最大的国家公园，也是地球上最偏远、最未被探索的区域之一。
在本次研究中，我们旨在绘制格陵兰东北部在整个PETM事件期间的环境演变，以及地理上对火山活动的响应。火山活动被视为推动PETM变暖的“确凿证据”。
格陵兰还曾是连接北冰洋与大西洋的狭窄水道的“守门人”（在板块运动使大西洋更充分地张开之前）。
因此，格陵兰在调节对气候至关重要的海洋连通方面发挥了重要作用。这些通道控制着热量、溶解于海水中的气体（如氧气和二氧化碳）、营养物质以及大气中水汽的分布。
我们的国际地质学家团队仔细测绘了格陵兰东北部陆上的沉积物和熔岩流，并采集了附近海底岩芯进行研究。
我们鉴定并测定了多种微观植物和浮游生物化石的年代，这些化石提供了其生存环境的详细信息。这一结果与通过追踪海底声波回波所获得的发现相结合。
通过测量声波如何被掩埋沉积物反射，我们绘制出了地质层的厚度与发育情况。这揭示了如今部分被海水覆盖的地貌如何随时间演变。
在此基础上，我们细致地重建了约4700万至6300万年前格陵兰东北部的面貌。
更炎热、更湿润的星球
我们发现，大约在PETM期间，火山隆升使格陵兰东北部周边原本较深的海洋环境转变为浅水河口、河流以及植被茂盛的沼泽泛滥平原。
约5600万年前，熔岩开始在该地区大范围喷发，堆积成数百米高的火山岩堆。随着一层层熔岩流相继形成，当时炎热潮湿的气候最终使地表风化分解，形成了一种名为红土的红色土壤。
我们在格陵兰东北部获得的数据，与当时更广泛的北极温室气候重建结果相一致。两者共同描绘出一幅郁郁葱葱、沼泽遍布的林地景象，其中栖息着冷血爬行动物、灵长类动物以及形似河马的巨兽，与当今较为寒冷的世界截然不同。
海洋通道与陆地桥梁
我们的工作还重建了海底隆升过程，以及大片陆地从海洋中浮出的情况。这一点十分重要，因为它本会严重阻碍分隔格陵兰与挪威的水道。
此类阻塞不是什么好消息。地质记录表明，若关键的海洋环流停止，可能导致危险的酸化以及缺氧的海洋，并加剧气候扰动。
话虽如此，在PETM期间，由于新浮现的陆地使大西洋与北冰洋之间的水流受到限制，动植物得以有更多机会四处迁移。这种大陆连通使物种能够迁徙至较为凉爽的气候区，从而躲避变暖带来的影响。
回到未来
如今的环境已在很大程度上因农业和城市化等人类活动而被割裂，这使承受环境压力的物种更难迁往他处以应对任何变化。
尽管目前的温室气体排放总量仍未达到PETM期间的规模，但当今的排放速率正以快近十倍的速度上升。我们的生态系统已显现出失稳的迹象。
近期研究已警示海洋环流正在减弱，这可能引发气候临界点。若不立即采取干预措施，正在展开的气候与生态危机可能会带来远超世界所能承受的沉重负担。
