通过分析古代海洋海底沉积物并进行详细的气候模拟，研究小组没有发现存在厚冰架的证据。相反，这项研究描绘了北极的图景，尽管寒冷和冰冷，但仍然有开放的水域，允许生物活动和海洋环流

藻类生长和气候模拟的证据表明，在过去 750,000 年的大部分时间里，北极都有季节性冰，而不是永久性冰架。这些见解挑战了长期存在的理论。

长期以来，研究人员一直在争论，在最极端的冰河时代，一个厚厚、连续的冰架是否曾经覆盖过整个北冰洋。然而，发表在《科学进展》上的一项新研究挑战了这一理论，没有发现任何支持证据证明大约 1 公里厚的巨大冰架。

相反，研究结果表明，北冰洋被季节性海冰覆盖，即使在过去 750,000 年最寒冷的时期，这也允许成片的开阔水域和能够维持生命的条件。

这一发现为北极之前如何应对气候变化提供了重要线索，并为预测该地区未来的变化提供了宝贵的背景。

                         季节性海冰每年都会形成和融化，在冰上形成开阔水域的开口，让生命可以继续繁衍生息。

古泥中微小的生命痕迹

这项研究是在欧洲研究委员会协同资助项目 Into the Blue – i2B 下进行的，重点是从北欧海中部和位于斯瓦尔巴群岛北部的叶尔马克高原的海底回收的沉积物岩心。这些沉积物含有曾经栖息在海洋中的古代藻类留下的微观化学痕迹。有些藻类只在开阔水域繁衍生息，而另一些则适应生活在每年融化和改造的季节性海冰下。

“我们的沉积物岩心表明，即使在最寒冷的时期，海洋生物也很活跃，”该研究的主要作者、挪威北极大学 UiT 的主要作者、Into the Blue – i2B 项目的联合负责人 Jochen Knies 解释道。“这告诉我们，地表一定有光和开阔的水域。如果整个北极都被锁在一公里厚的冰板下，你就不会看到这一点。

一个关键的证据是存在一种名为 IP25 的分子，它是由生活在季节性海冰中的藻类产生的。它在沉积物层中的持续检测表明，北极经历了反复的海冰循环，而不是被固体冰盖永久密封。

                         北极海冰，而不是像我们今天在南极洲观察到的那样厚厚的冰架（上图），它塑造了遥远的北方 750,000 年。

模拟古代北极气候

为了进一步调查地质证据，研究人员使用高分辨率气候模型 AWI 地球系统模型进行了模拟。他们关注了近代地球历史上最冷的两个时期：大约 21,000 年前的末次盛冰期和大约 140,000 年前的另一次主要冰期，当时大面积的冰盖覆盖了北极的大部分地区。

“这些模型支持我们在沉积物中发现的内容，”Knies 说。“即使在这些极端冰川作用期间，温暖的大西洋水仍然流入北极门户。这有助于防止海洋的某些部分完全结冰。

模拟还表明，冰盖不是恒定的。相反，它随季节变化，形成无冰区域，阳光可以穿透海洋表面并支持海洋生物。这些发现重塑了我们对历史北极环境的理解，并对预测未来气候趋势具有重要意义。通过了解海冰和洋流对过去极端气候的反应，科学家可以提高预测世界变暖未来变化的模型的准确性。

“这些重建帮助我们了解在冰盖和海洋动力学方面什么是可能的，什么是不可能的，”这项研究的合著者、亥姆霍兹极地和海洋研究中心 （AWI） 的阿尔弗雷德·韦格纳研究所的 Gerrit Lohmann 说，也是 Into The Blue – i2B 的联合负责人。“当试图预测冰盖和海冰未来可能如何表现时，这一点很重要。”

                                           Jochen Knies 博士，挪威北极大学 UiT 地球科学系研究员兼兼职教授。

重新思考巨型冰架理论

一些科学家认为，北极海底的特征表明，一个巨大的、接地的冰架曾经覆盖了整个海洋。但这项新研究提供了另一种解释。

“在特别严寒的阶段，北极某些地区可能存在短暂的冰架，”克尼斯说。“但我们没有看到任何迹象表明，数千年来，一个巨大的冰架覆盖了一切。”

一个可能的例外可能发生在大约 650,000 万年前，当时沉积物记录中的生物活动急剧下降。但即便如此，证据也表明这是一个暂时的事件，而不是北极上空的长期冰冻盖。

了解北极的未来

这项研究为北极过去在极端条件下的表现提供了新的线索。这很重要，因为今天的北极正在迅速变化。了解海冰和海洋环流如何应对过去的气候变化有助于科学家了解未来可能发生的事情。

“这些过去的模式帮助我们了解未来情景中的可能性，”Knies 说。“我们需要知道北极在压力下的表现如何，以及当北极对世界变暖做出反应时需要注意哪些临界点。”