我们知道，过去三百万年前的上新世地质时代，我们的星球经历了更暖的时期。

我们今天发表的研究表明，在此期间，南极洲的冰盖多达三分之一融化，导致未来几个世纪海平面比目前水平上升多达20米。

我们能够通过在新西兰的旺格努伊盆地(Whanganui Basin)上钻探岩心来测量过去海平面的变化，该地区包含了世界上分辨率最高的浅海沉积物。

使用我们开发的一种新方法来根据波浪移动的沙子颗粒的大小来预测水位，我们以比以前可能的精度更高的精度构建了全球海平面变化的记录。

上新世是上一次大气中二氧化碳的浓度超过百万分之四百，地球温度比工业化前的温度高2℃。我们表明，超过2°C的变暖可能再次引起南极洲的广泛融化，而我们的星球可能正朝着三百万年前存在的气候回到未来。

超越巴黎的气候目标

上周，由于迫切需要将全球变暖保持在低于《巴黎协定》规定的2°C的目标之内，我们看到了格雷塔·图恩贝格(Greta Thunberg)的#FridaysForFuture气候罢工的旗帜下前所未有的全球抗议活动。滕伯格(Thunberg)谴责联合国未按科学依据采取行动，这使她感到集体沮丧。当她提醒我们时，她的呼吁引起了共鸣：“按照今天的排放水平，剩下的二氧化碳预算[1.5°C]将在不到八年半的时间内全部消失。”

按照目前的全球排放量，到2030年，我们可能会回到上新世，我们将超过2°C巴黎目标。人类面临的最关键的问题之一是全球海平面将上升多少和上升速度。

根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)关于世界海洋和冰冻圈的最新特别报告，冰川和极地冰原继续以加速的速度失去质量，但是极地冰原，特别是南极冰的贡献表，未来的海平面上升仍然难以约束。

如果我们继续遵循当前的排放轨迹，到本世纪末，全球海平面的中值(概率为66%)将比现在高1.2米，而合理的上限为2米(概率为5%)。但是，当然，在2100年之后，气候变化并没有神奇地停止。

追溯到未来

为了更好地预测我们对世界未来海岸线的承诺，我们需要了解极地冰盖敏感性。如果我们想知道400ppm CO 2的海洋将增加多少，上新世时代是一个很好的比较。

早在2015年，我们就钻了上新世沉积的岩心，这些岩心保存在旺格努伊盆地崎hill的山丘国家之下。我们中的一位(Timothy Naish)在该地区工作了近30年，并在地球历史的最后350万年中发现了全球海平面的50多次波动。全球海平面上升和下降是对自然气候周期(称为米兰科维奇周期)的响应，这是由地球太阳轨道每20,000、40,000和100,000年的长期变化引起的。这些变化反过来导致极地冰原生长或融化。

尽管人们认为海平面波动了几十米，但直到现在，由于地球变形过程和许多周期的不完全性，使重建精确振幅的努力受挫。

我们的研究使用了公认的理论关系，该理论关系是由大陆架上的波浪传输的颗粒大小与到达海床的深度之间的关系。然后，我们将此方法应用于800米的岩心和露头，代表了2.5到330万年前的连续沉积序列。

我们显示，在上新世期间，全球海平面经常在5至25米之间波动。我们考虑了由重力和地壳变化引起的局部构造陆地运动和区域海平面变化，以确定海平面估计值，称为PlioSeaNZ海平面记录。这提供了全球平均海平面变化的近似值。

南极洲对海平面上升的贡献

我们的研究还表明，上新世期间大部分海平面上升都来自南极洲的冰盖。在温暖的上新世时期，地球各大洲和海洋的地理以及极地冰原的大小与今天相似，在最温暖的时期格陵兰只有一小片冰原。格陵兰冰原的融化将对旺加努伊盆地记录的全球最高海平面上升最多25米做出贡献(最高5米)。

至关重要的是，迄今为止，全球变暖所产生的热量有90%以上已经排入海洋。它的大部分已进入南大洋，南极沐浴在南极冰盖的边缘。

今天，我们已经在南极洲周围的多个地点观测到高温的极地深水上升流并进入了冰架空洞。沿着南极洲西侧的阿蒙森海(Amundsen Sea)，海洋一直是最热的地区，冰盖变薄和后退最快。南极洲冰盖的三分之一(相当于海平面上升了20米)被固定在海平面以下，并且容易因海洋加热而大面积坍塌。

我们的研究对南极冰盖的稳定性和敏感性及其对未来海平面的贡献具有重要意义。它支持这样一个概念：如果允许全球温度升高超过2℃，则可能会越过南极冰盖的临界点。这可能会导致冰盖的大部分在未来几个世纪内融化，从而重塑世界各地的海岸线。