地球的氣候非常敏感，在各種事件發生後都會發生變化。例如，火山爆發或隕石撞擊可以將足夠的粒子送入空中，從而阻擋陽光並使氣候變冷。溫室氣體層加厚可以捕獲熱量。而且，據一些科學家稱，更常見的是，地球相對於太陽的微小方向變化會導致其在所謂的米蘭科維奇旋迴（以首次描述它們的塞爾維亞工程師的名字命名）中變冷或變暖。現在，來自太平洋深海的海洋沉積物巖芯的新證據表明，南極洲周圍較溫暖的海洋水域（與米蘭科維奇旋迴同步）——而非溫室氣體——是上次冰河時代解凍的罪魁禍首。
從南極洲和格陵蘭島提取的冰芯表明，大氣中二氧化碳（CO2）的含量開始上升的時間與巨大冰原開始融化的時間大致相同。但仍不清楚究竟是哪個先發生：冰的融化和海水的變暖釋放出更多的二氧化碳，還是更多的二氧化碳導致了冰的融化和海水的變暖。
透過研究菲律賓附近太平洋深海的沉積物巖芯，洛杉磯南加州大學的古氣候學家洛厄爾·斯托特和他的同事們揭示，最深海域的溫度比海面溫度至少提前1000年上升了約2攝氏度（3.6華氏度）。斯托特說：“即使考慮到二氧化碳年齡的不確定性，深海在二氧化碳開始上升之前已經顯著變暖。”“深太平洋的水量非常巨大，[這種變暖]反映了大量能量輸入到全球系統中。”
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斯托特和他的同事利用微觀表面和深海生物遺骸中含有的氧同位素來確定溫度；然後，他們使用碳的放射性同位素來確定它們的年齡。他們在《科學》雜誌的線上版上報告說，將這兩種技術結合使用表明，深海生物在它們的表面同類生物之前很久就經歷了較溫暖的氣候。
由於這種深海水從南極洲海岸迴圈而來，因此這種深水變暖意味著南大洋推動了上次重大的氣候變化。斯托特指出，米蘭科維奇旋迴所描述的地球自轉軸的週期性擺動導致更多的陽光照射到南極洲，這可能是水域變暖的原因。“太陽能在深海變暖的同時增加，”他說。“南大洋周圍的海冰正在消退。”
根據海洋巖芯樣本，經過整整一千年——足以讓深水和表層水完全換位——之後，海面溫度和全球大氣中的二氧化碳水平才開始上升。斯托特說，然後，溫室氣體進一步加劇了變化的氣候。
今年，南極洲周圍的海冰達到了自1979年衛星觀測開始以來的最大範圍——而北極則達到了歷史最低水平——這意味著當前的氣候變化是截然不同的情況。事實上，米蘭科維奇旋迴會預測全球逐漸降溫。根據政府間氣候變化專門委員會的說法，人為溫室氣體，主要是二氧化碳，正在明確地驅動著當今的變暖。“這種研究討論了自然週期，並可能有助於定義我們在長期未來可能預期的積極反饋，[例如]隨著溫度升高，海洋將想要釋放更多的二氧化碳，或者說吸收更少的二氧化碳，”美國宇航局戈達德空間研究所的氣候學家加文·施密特說。“但它對20世紀變暖的歸因沒有直接影響。”*
但這項研究確實為過去的全球變暖提出了一條不同的道路，這意味著基於冰河時代測量值對地球對不同水平二氧化碳的敏感度的估計可能存在缺陷，斯托特認為。“我們距離完善氣候對二氧化碳增加一倍的敏感度還很遠，[這]將在未來100年內發生，”他指出。
斯托特計劃調查海洋變暖在過去如何導致二氧化碳升高，這項研究也可能對當前的氣候變化產生影響。但斯托特說，新發現的一個影響已經很清楚：“區域性的氣候變化可以傳播到全球性的響應。”
隨著北極冰在當地夏季升溫時越來越退縮，使越來越多的寒冷北方水域暴露在溫暖的陽光下——以及其他許多區域變化——全球氣候究竟有多敏感仍有待觀察。“我們不太清楚，”斯托特承認，“氣候本身，它不僅僅是溫度，將如何表現。”
*文章於2007年9月28日更新。