沙克尔顿营地离南极只有300哩，除极地荒漠外，很难把南极洲想象成别的什么东西。这个遥远大陆的98%左右被浩瀚无垠的大冰原覆盖，局部地区其平均厚度达3哩。南极洲是地球上最冷、风最多的地方，最低温度为-89.2℃。但南极洲并非一直是如此寒冷干燥。
在1996年初的最后一个作业季节期间，留在沙克尔顿营地的科学家在附近的多米尼恩山区发现了苔藓类植物和海贝壳。他们宣称这些发现物是300万年前该地区曾存在温暖环境的证据。
这个发现不但使科学界大吃一惊，而且也使科学家困惑不解。这不仅违背了人们对南极的传统认识，而且提出以严寒的南极洲为基础的当代气候模型的正确性问题。
南极洲横断山脉把极地冰帽分成两个地区。在阿根廷以西，以南，一个大冰原坐落在固定于海平面以下的基岩上。研究人员长期担心这个西部大冰原可能在某一天会滑到海洋里去，而且有该冰原滑动的大量证据。但真正使人担心的是新西兰以南那个大得多的东部大冰原也存在融化的可能性，这个大冰原坐落在陆地上，而且直到最近还假定它是稳定的。但在300万年前的上新世时期已显著缩小的东部大冰原现在却有上升的迹象。
如果这个大冰原在上新世时期曾发生过较大的融化，那这种融化就可能再次发生。几乎两倍于澳大利亚大小的南极洲容纳了世界上90%的冰和70%的淡水。所以即使部分融化也可能淹没一些海岸城市和肥沃农田。如果整个冰帽融化，海平面就可能上升200呎。这样就可能使孟菲斯成为深海港，使迈阿密成为戴着呼吸器的潜水目标，使纽约州大楼成为岛屿。
那么，我们走向水世界了吗？我们将在水面上修建住宅吗？科学家们对这个问题持不同的看法。“物力论者”阵营认为南极大冰原是能移动的，它在最近的过去经受了迅速变化，而且可能再次经受这样的变化。“稳定论者”阵营则认为南极大冰原是稳定的，不可能在可以预见到的将来发生融化。为了搜集解决这个争论所需的根据，作者访问了这两个阵营的成员。
从1983年开始，俄亥俄州大学的地质学家彼得 · 韦布（Peter Webb）和戴维 · 哈伍德（David Harwood）都进行过南极横断山脉冰川沉积物的实验分析，他们的发现是令人惊讶的：被称为天狼星界（Sirius Group）的沉积物含硅藻，或含海洋微化石，该沉积物只有300万年的历史。这就暗示上新世时期的气候可能温暖到足以融化冰帽，曾出现过南极洲的海洋淹没其冰下盆地的情况。那年以后，哈伍德离开了这个严寒的大陆，他在这里采集了里迪冰川区的沉积物附加样品。这些沉积物也含300万年寿命的硅藻。
1983年以前，人们普遍认为南极洲在1亿年前脱离南冈瓦纳超大陆后，滑到了极度的寒冷期，堆积了过去150万年来几乎保持同一大小的冰帽。没有理由怀疑这个生动的描述。这种描述不但得到了反映冰体积和温度变化的深海氧同位素大小的支持，而且也得到了从事南极洲地质研究的科学家的支持。
1985年韦布和哈伍德视察了比德莫尔冰川，他们在那里发现了一些木片，后来鉴定为南方山毛榉。这就使得他们联想起也许这里曾生长过一些小树木。1990年他们通过山毛榉树叶和树根的发掘进一步证实了这个假设。他们说，这些植物的残存物表明了温暖期的延长。
3年后，在碎石中发现了昆虫残存物。由于这个发现，哈伍德和韦布的必威在线网站首页网址 冰原和气候转变的见解终于引起了一些专家的兴趣。法戈市北达科他州大学微古生物学家阿伦 · 阿什沃思（Allan Ashworth）说：“上新世时期南极洲的昆虫残存物暗示那时的温度比现在高得多。”
1996年野外作业季节结束后，哈伍德和韦布为了研究他们的发现采取了更进一步的措施。首先，他们重新视察了多米尼恩山区，以便收集更多的化石。接着，他们走遍了称为贝内特地台的新现场，研究了该地区的地质。最后，他们收集了整个南极横断山脉其他15个天狼星界沉积物现场的样品，以便筛选硅藻。哈伍德说：“即使硅藻破碎了，也应有它们的一贯分布。”它们的年龄也应不同，
分析硅藻群体将花几年时间。同时，哈伍德及其小组正为分析在贝内特地台发现的苔藓类植物群落而苦思，哈伍德说，硅藻很可能生长在潮湿的陆地，最后在冰川形成期被附近河流的泥沙覆盖。该地区的地质史（系天狼星界的一部分）暗示在岩层面形成时存在大量的水。
阿什沃思也作出了迷人的发现：他在去年从现场带回来的岩箱中发现了虫卵和海贝壳。他说：“这些化石对其正确性是重要的，因为从前还未在南极洲发现过化石群。但其真正价值也许在于确定发现化石的沉积物年代的能力。”
同时，其他种种研究已开始产生可信的证据。某一研究提出热血海洋生物，包括海豚可能在上新世时期就迁移到了离南极洲不远的地方，这就是说南极洲有较温暖的水。其他研究发现了大约在300万年前可能由于冰帽融化致使海平面比现在高25~30米的证据。
史密斯自然历史博物馆古生物学家布赖恩 · 休伯（Brian Huber）说：“这种证据是使人非相信不可的。”但稳定论者则不相信。其他证据暗示在气候温暖时期南极洲完全被冰覆盖的论断仍是许多科学家不能接受的。听到稳定论者派的叙述后，作者来到了南极洲的干谷会见丁缅因大学的乔治 · 丹顿（George Denton）和波士顿大学的戴维 · 马钱特（David Marchant）。
当直升飞机飞往干谷南部的麦克默多站时，作者很快意识到这个地方和他在南极洲看到的其他地方不一样。干谷没有冰雪，干瘪的海豹成堆躺着，风蚀岩装饰着山坡。这个约有1，260平方哩面积的地区拥有和科罗拉多大峡谷一样难忘的裂谷，还有季节性河流、冲积堤和沙滩。
丹顿在这里工作了20多年，他比其他任何人更熟悉这种地形。由于更深刻地认识到上新世时期的气候，现在丹顿和马钱特正把地形研究（地貌学）与近海火山吹到这个地区的火山灰研究结合起来。
马钱特和丹顿采集了弗莱明山和桌状山（Table Mountain）的岩样，这两座山位于具有和沙克尔顿营地附近地区一样的天狼星界冰川沉积物的山峰附近。这两位科学家说，干燥寒冷的环境保存了这些岩石，而且没有显出侵蚀的迹象。这就暗示干谷保持寒冷沙漠的时间已超过300万年。
该小组绘制了75个火山灰沉积物图，并取得了50个火山灰年代的样品。这些样品表明火山灰是在寒冷干燥环境中形成的，并保持原状。在这些岩石上未发现任何大冰原移动留下的痕迹。
另外，苏格兰爱丁堡大学地质学家戴维 · 萨格登（David Sugden）在干谷、发现了一块有800万年历史的冰块，他说该冰块不可能在温暖时期保存下来。而且尽管有人认为该大陆在上新世时期部分是无冰的，但在南极洲附近海底提取的岩心也未显示由于冰山融化而引起沉积物减少的迹象。
总之，这些成果提供了有利于干燥、寒冷和稳定状态的证据。这些成果表明上新世时期的温度比今天的温度高3~8℃，而且大冰原在1，000万年前就覆盖了横贯该地区的南极横断山脉。
马钱特说 :“我们不否认哈伍德正在寻找化石。”他说，实际上“我们也希望找到化石。”在南极洲脱离冈瓦纳大陆以前，它就供养了许多和目前在南美和新西兰发现的相同植物和昆虫。所以这些化石可能代表这些生命形式的最后遗迹。
尽管哈伍德和韦布满足于300万年前就消亡的小森林，但丹顿和马钱特证明至少在2，300万年前南极洲就被今天仍在控制它的冰沟牢固控制着。马钱特说：“他们的整个争论依赖于硅藻，我们认为这种硅藻是会突然到来的。”同时，哈伍德对干谷研究的正确性表示怀疑，比如说“那个地区现在是异常的，当时也可能是异常的。”
这个争论暂时还没有得到解决。虽然哈伍德说两个阵营最后都可能证明是正确的——长期的严寒有被较短的热爆发不时打断的可能性——但马钱特不同意，他说：“这些都是彼此独立的见解，没有中间理论的根据
关于两个阵营都同意的唯一看法是：解决这个秘密的关键是彻底确定天狼星界沉积物化石的年龄。年龄虽有困难（因为没有可信赖的权威技术），但今年有可能实现这一企图。一个独立研究小组将钻出天狼星界岩石的岩心，以便确定在地下（因此未必是被风吹的）或只靠近裂缝或在顶部是否存在硅藻。
南极大冰原不仅影响地球的海平面，而且也影响全球气候。因此对过去清晰状况的一致意见可能有助于把更准确的眼光投向地球的未来。如果稳定论者是正确的，而且东部大冰原在上新世时期就保持冻结，那就没有理由担心海岸城市的命运。较大的温度上升，必然产生严重的影响。但是如果物力论者是正确的，而且这个大冰原确实融化过，那么水银柱的逐渐升高就可能在某一天引起水灾。不管怎样，这个答案仍暂时隐藏在南极洲的冰冻地形中。
[Popular Science，1997年2月］