Forskare har hittat bevis på regnskogar nära Sydpolen för 90 miljoner år sedan, vilket tyder på att klimatet var exceptionellt varmt på den tiden.

Ett team från Storbritannien och Tyskland upptäckte skogsmark från kritaperioden inom 900 km från Sydpolen. Deras analys av de bevarade rötterna, pollen och sporer visar att världen på den tiden var mycket varmare än man tidigare trott.

Upptäckten och analysen utfördes av ett internationellt team av forskare ledda av geovetare från Alfred Wegener Institute Helmholtz Center for Polar and Marine Research i Tyskland och inklusive forskare från Imperial College London. Deras resultat publiceras idag i Natur .

Medförfattare professor Tina van de Flierdt, från Institutionen för geovetenskap och teknik vid Imperial, sa:"Bevarandet av denna 90 miljoner år gamla skog är exceptionellt, men ännu mer överraskande är världen den avslöjar. Även under månader av mörker, sumpiga tempererade regnskogar kunde växa nära sydpolen, avslöjar ett ännu varmare klimat än vi förväntat oss."

Arbetet tyder också på att koldioxidhalten (CO2) i atmosfären var högre än förväntat under mitten av Krita, 115-80 miljoner år sedan, periodens utmanande klimatmodeller.

Mitten av krita var dinosauriernas storhetstid men var också den varmaste perioden under de senaste 140 miljoner åren, med temperaturer i tropikerna så höga som 35 grader Celsius och havsnivån 170 meter högre än idag.

Dock, lite var känt om miljön söder om Antarktiscirkeln vid denna tid. Nu, forskare har upptäckt bevis på en tempererad regnskog i regionen, sådana som skulle finnas i Nya Zeeland idag. Detta var trots en fyra månader lång polarnatt, vilket innebär att det under en tredjedel av varje år inte fanns något livgivande solljus alls.

Förekomsten av skogen tyder på att medeltemperaturen var runt 12 grader Celsius och att det var osannolikt att det fanns en inlandsis på sydpolen vid den tiden.

Beviset för den antarktiska skogen kommer från en kärna av sediment som borrats i havsbotten nära Pine Island och Thwaites glaciärer i västra Antarktis. En del av kärnan, som ursprungligen skulle ha deponerats på land, fångade forskarnas uppmärksamhet med sin konstiga färg.

Teamet CT-skannade sektionen av kärnan och upptäckte ett tätt nätverk av fossila rötter, som var så välbevarad att de kunde urskilja individuella cellstrukturer. Provet innehöll också otaliga spår av pollen och sporer från växter, inklusive de första resterna av blommande växter som någonsin hittats på dessa höga antarktiska breddgrader.

För att rekonstruera miljön i denna bevarade skog, teamet bedömde de klimatförhållanden under vilka växternas moderna ättlingar lever, samt analysera temperatur- och nederbördsindikatorer inom provet.

De fann att den årliga medeltemperaturen för luften var runt 12 grader Celsius; ungefär två grader varmare än medeltemperaturen i Tyskland idag. Genomsnittliga sommartemperaturer var runt 19 grader Celsius; vattentemperaturerna i floder och träsk nådde upp till 20 grader; och mängden och intensiteten av nederbörd i västra Antarktis liknade dem i dagens Wales.

För att få dessa villkor, forskarna drar slutsatsen att den antarktiska kontinenten för 90 miljoner år sedan var täckt av tät vegetation, det fanns inga landismassor i skalan av ett inlandsis i sydpolsområdet, och koldioxidhalten i atmosfären var mycket högre än vad som tidigare antogs för krittiden.

Huvudförfattare Dr Johann Klages, från Alfred Wegener Institute Helmholtz Center for Polar and Marine Research, sa:"Innan vår studie, det allmänna antagandet var att den globala koldioxidkoncentrationen i krita var ungefär 1000 ppm. Men i våra modellbaserade experiment, det krävdes koncentrationsnivåer på 1120 till 1680 ppm för att nå medeltemperaturerna då i Antarktis."