Det kanske inte rankas bland de bästa dramerna genom tiderna, men isens historia på Grönland har varit en källa till vetenskapliga kontroverser i mer än ett decennium.

En studie ledd av UCLA:s klimatforskare Aradhna Tripati tycks få debatten att vila, med stora konsekvenser för framtida forskning inom en rad discipliner, från klimatvetenskap till geologi. Pappret, som publiceras idag i tidskriften Naturkommunikation , belyser också hur det globala klimatet kan förändras när människor fortsätter att släppa ut växthusgaser, avslöjar en potentiell tipppunkt:atmosfäriska koldioxidkoncentrationer på 500 ppm eller mer. Bortom den tröskeln, stora inlandsisar vid båda polerna kan smälta avsevärt. Nuvarande nivåer är nära 400 delar per miljon.

I åratal, den rådande uppfattningen var att glaciärer först dök upp på Grönland för mellan 5 miljoner och 11 miljoner år sedan. Sedan, under 2005, Tripati skrev en studie som tyder på att isen hade funnits där mycket tidigare:för cirka 35 till 40 miljoner år sedan.

Även om Tripatis tidning publicerades i Natur —en av de mest respekterade vetenskapliga tidskrifterna — den ansågs kontroversiell. Kärnan i konflikten var en enkel fråga:Varför gjordes inte liknande observationer av andra studier? Eftersom fynden inte var i linje med tidigare kunskap, tidningen betraktades som en extremist.

Tripati, som då var postdoktor, medger att hennes forskning, som baserades på kemin i Stilla havets prover och vad de antydde om forntida havsvatten, var "en ganska indirekt indikator." Fortfarande, hon hade förtroende för resultaten. Hon, hennes studenter och andra forskare genomförde en serie studier med olika klimatindikatorer, och de fortsatte att komma till samma slutsats.

"Att förstå historien om is vid båda polerna och hur de reagerar på förändrade koldioxidnivåer är så viktigt att, när vi publicerade dessa tidningar, kontrovers byggdes upp, sa Tripati, som är medlem i UCLA Institute of the Environment and Sustainability. "Vi grävde i och fortsatte att försöka förstå historien, faktiskt, var."

Under 2014, Tripati skickade Dennis Darby, en arktisk paleoklimatspecialist vid Old Dominion University som blev hennes medförfattare på den nya tidningen, lovande prover tagna från en plats i Grönlandshavet där isberg som bröts av – en process som kallas "kalvning" – från glaciärer på ön skulle ha drivit förbi.

"När glaciärer rör sig över land, de innehåller bitar av sediment, ", sa Tripati. "När glaciärer producerar isberg och dessa isberg driver genom havet, dessa små fragment av sten släpps när isen smälter. Varje stenfragment har en unik kemi. Den kemin är ett fingeravtryck - varje korn säger dig något om var isen kom ifrån."

Dessa prover är daterade baserat på vilka fossiler som finns och deras magnetiska egenskaper, tillåta forskare att rekonstruera var och när det fanns is på Grönland och andra landmassor i Arktis, samt när det fanns havsis i havet.

Tripati valde att skicka dessa nya prover till Darby eftersom han hade publicerat en studie som bekräftade hennes resultat från 2005. Genom att använda en metod som han var pionjär, Darby analyserade dem utan att veta vad han tittade på, var den kom ifrån eller hur gammal den var – ungefär som ett blindt smakprov.

Han fann att proverna innehöll "mycket höga matchningar" till källorna i östra Grönland, återigen bekräftar Tripatis tidigare forskning. Faktiskt, hans analys visade att stora glaciärer fanns på Grönland ännu tidigare:upp till 47,1 miljoner år sedan. Det var precis i början av den mellersta eocena epoken, cirka 20 miljoner år efter att dinosaurierna dog ut.

Darby kunde också matcha is från proverna till andra platser i den arktiska regionen.

"Det är viktigt, ", sa Darby. "Det visar att detta inte bara var en lokal eller regional effekt på Grönland. Det var något klimatiskt inducerat i mycket större skala, en polär händelse."

Med sin nya studie, Tripati och Darby tror att mysteriet är löst. Darbys teknik testades noggrant i en studie från 2012 och visade sig vara exakt 98,5 procent av tiden. De undersökte 100 sedimentprover och tog fingeravtryck av kemin hos mer än 2, 000 stenbitar.

Dagens tidning innehåller också avslöjanden om hur atmosfäriska förhållanden relaterar till förekomst eller frånvaro av is. Under åren sedan den första frysningen, is bildades och drog sig tillbaka från Grönland flera gånger. Forskarna fann att is vanligtvis var närvarande när koldioxidnivåerna var lägre än 500 ppm.

"Vad händer om koldioxidnivåerna stannar vid 800 ppm, vart några scenarier för koldioxidutsläpp tar oss?" frågade Tripati. "Grönland har mycket is. Om allt smälte, det kan höja havsnivån globalt med cirka 20 fot."

Is kommer och går vid båda polerna under dessa förhållanden, fann studien. Tripatis forskning från 2016 som antydde att massiva ishyllor på Antarktis också riskerar att smälta stöder detta.

Att förstå tipppunkter är viktigt eftersom jordens klimat kan förändras snabbt, sa Darby. Han pekade på 10, 000 år sedan på Grönland, när temperaturen steg 10 grader Celsius på 10 år.

"De här tröskelvärdena måste undersökas, ", sa Darby. "De ignoreras till stor del av klimatforskare eftersom dessa saker hände förr i tiden. Många av dem har liksom fastnat under de senaste 50 åren. Och på den tiden, vi ser inga stora förändringar förutom under de senaste två decennierna, när vi ser mycket snabba förändringar som är oroande."

Tripati sa att kontroverser är bra för vetenskapen i allmänhet, sa hon – det visar att den vetenskapliga processen är hälsosam. Hon mindes att kattpassning för den kända forskaren Sir Nicholas Shackleton var när hon genomförde den tidiga studien.

"Han sa till mig 'När du upptäcker något överraskande, kom ihåg att det är okej att ha fel, men helst borde du vara personen som tar reda på det. Försök alltid att bevisa att du har fel istället för att försöka bevisa att du har rätt, ", mindes Tripati.

"Jag tycker att det är ett utmärkt råd. Med denna studie, Jag visste inte vad vi skulle hitta. Om det inte gick, bra – vi kunde ha skrivit ett papper som definitivt sa "inga bevis för detta." Och då är vi på rätt sida av vetenskapen."

Processen underströk också vikten av att inkludera olika perspektiv i vetenskapen, Sa Tripati. Förra sommaren lanserade hon UCLA Center for Diverse Leadership in Science – det första initiativet i sitt slag som ägnas åt att inkludera människor med alla bakgrunder inom miljövetenskap. Dogmer som bestått i decennier kan förändras dramatiskt om det vetenskapliga samfundet är inkluderande och välkomnar nya perspektiv, Hon sa. Inkludering och social tillhörighet kommer att främja mångfald, och forskning visar att det leder till mer kreativa tillvägagångssätt och idéer, främja innovation och vetenskapliga genombrott.

Tripati och Darby hoppas båda att dagens resultat inspirerar framtida forskning för att bättre förstå vad som kommer att hända med jordens klimat, arter och mänskliga samhällen om vi fortsätter på vår nuvarande koldioxidutsläppsbana.

De hoppas också att det kommer att informera om politik som syftar till att förhindra en klimatkatastrof – särskilt ansträngningar för att minska koldioxidutsläppen, sa Darby.

"Vi måste börja titta på vad vi gör, ", sa Darby. "En del människor sticker huvudet i sanden för att de tror att vi kommer på teknik för att rädda oss i sista minuten. Men det är förutsatt att vi inte når någon av dessa trösklar först."