År 1966, Amerikanska arméforskare borrade ner sig genom nästan en mil is i nordvästra Grönland-och drog upp ett femton fot långt rörrör från botten. Då försvann detta frusna sediment i en frys i decennier. Det upptäcktes av misstag 2017.

År 2019, Forskaren vid University of Vermont Andrew Christ tittade på det genom sitt mikroskop - och kunde inte tro vad han såg:kvistar och löv istället för bara sand och sten. Det föreslog att isen var borta under det senaste geologiska förflutna - och att ett växtligt landskap, kanske en boreal skog, stod där en mildjup is så stor som Alaska står idag.

Under det senaste året, Kristus och ett internationellt team av forskare - ledd av Paul Bierman vid UVM, Joerg Schaefer vid Columbia University och Dorthe Dahl-Jensen vid Köpenhamns universitet-har studerat dessa enstaka fossila växter och sediment från botten av Grönland. Deras resultat visar att de flesta, eller alla, av Grönland måste ha varit isfria under de senaste miljoner åren, kanske till och med de senaste hundratusen åren.

"Inlandsisen pulveriserar och förstör vanligtvis allt i deras väg, "säger Kristus, "men det vi upptäckte var känsliga växtstrukturer - perfekt bevarade. De är fossiler, men de ser ut som om de dog igår. Det är en tidskapsel av det som bodde på Grönland som vi inte skulle kunna hitta någon annanstans. "

Upptäckten hjälper till att bekräfta en ny och oroande förståelse för att Grönlandsisen helt har smält av under de senaste varma perioderna i jordens historia-perioder som den vi nu skapar med klimatförändringar som orsakas av människor.

Att förstå Grönlands isark tidigare är avgörande för att förutsäga hur det kommer att reagera på klimatuppvärmningen i framtiden och hur snabbt det kommer att smälta. Eftersom cirka tjugo fot havsnivåhöjning är bunden i Grönlands is, varje kuststad i världen är i fara. Den nya studien ger det starkaste beviset ännu att Grönland är mer ömtåligt och känsligt för klimatförändringar än vad man tidigare har förstått - och riskerar allvarligt att smälta oåterkalleligt.

"Detta är inte ett tjugo-generations problem, "säger Paul Bierman, en geovetare vid UVM i College of Arts &Sciences, Rubenstein School of Environment &Natural Resources, och stipendiat vid Gund Institute for Environment. "Detta är ett brådskande problem under de kommande 50 åren."

Den nya forskningen publicerades 15 mars i Förfaranden från National Academy of Sciences.

Under isen

Materialet till det nya PNAS studien kom från Camp Century, en kall krigsmilitärbas grävde inuti inlandsisen långt ovanför polcirkeln på 1960 -talet. Det verkliga syftet med lägret var en superhemlig insats, kallad Project Iceworm, att gömma 600 kärnvapenmissiler under isen nära Sovjetunionen. Som omslag, armén presenterade lägret som en polarvetenskaplig station.

Det militära uppdraget misslyckades, men vetenskapsteamet genomförde viktig forskning, inklusive borrning av en 4560 fot djup iskärna. Camp Century -forskarna fokuserade på själva isen - en del av den växande ansträngningen vid den tiden för att förstå den djupa historien om jordens istid. De, tydligen, intresserade sig mindre för lite smuts som samlats under iskärnan. Sedan, i en verkligt filmisk uppsättning märkliga plotvridningar, iskärnan flyttades från en arméfrys till University of Buffalo på 1970 -talet, till en annan frys i Köpenhamn, Danmark, under 1990 -talet, där det tappade i decennier - tills det dök upp när kärnorna flyttades till en ny frys.

Mer om hur kärnan gick förlorad, återupptäckt i några kakburkar, och sedan studerat av ett internationellt team som samlats vid University of Vermont 2019 kan du läsa här:Secrets Under the Ice.

Under mycket av Pleistocen - den isiga perioden som täckte de senaste 2,6 miljoner åren - kvarstod delar av isen på Grönland även under varmare perioder som kallades "interglacials". Men det mesta av denna allmänna historia har sammanfogats från indirekta bevis i lera och sten som sköljde bort ön och samlades genom havsborrning till havs. Omfattningen av Grönlands inlandsis och vilka typer av ekosystem som fanns där före den senaste interglaciala värmeperioden - som slutade cirka 120, 000 år sedan - har varit hett debatterat och dåligt förstått.

Den nya studien klargör att djupisen vid Camp Century - cirka 75 mil inåt landet från kusten och bara 800 mil från nordpolen - helt smälte minst en gång under de senaste miljoner åren och var täckt av vegetation, inklusive mossa och kanske träd. Den nya forskningen, med stöd av National Science Foundation, ställer upp med data från två andra iskärnor från Grönlands centrum, samlade på 1990 -talet. Sediment från botten av dessa kärnor indikerar också att inlandsisen var borta en tid under det senaste geologiska förflutna. Kombinationen av dessa kärnor från Grönlands centrum med den nya insikten från Camp Century i nordväst ger forskarna en aldrig tidigare skådad bild av det föränderliga ödet för hela Grönlands inlandsis.

Forskargruppen använde en rad avancerade analytiska tekniker - varav ingen var tillgänglig för forskare för femtio år sedan - för att undersöka sedimentet, fossiler, och den vaxartade beläggningen av löv som finns längst ner i Camp Century -iskärnan. Till exempel, de mätte förhållanden av sällsynta former - isotoper - av både aluminium och berylliumelementet som bildas i kvarts endast när marken exponeras för himlen och kan träffas av kosmiska strålar. Dessa förhållanden gav forskarna ett fönster på hur länge stenar vid ytan exponerades kontra begravda under islager. Denna analys ger forskarna en slags klocka för att mäta vad som hände på Grönland tidigare. Ett annat test använde sällsynta former av syre, finns i isen i sedimentet, för att avslöja att nederbörd måste ha fallit vid mycket lägre höjder än höjden på den nuvarande isen, "visar frånvaro av inlandsisen, "skriver teamet. Genom att kombinera dessa tekniker med studier av luminescens som uppskattar hur lång tid sedan sediment utsattes för ljus, radiokoldatering av träbitar i isen, och analys av hur lager av is och skräp ordnades - gjorde att laget kunde vara tydligt med att de flesta, om inte alla, av Grönland smält minst en gång under de senaste miljoner åren - vilket gör Grönland grönt av mossa och lav, och kanske med gran och granar.

Och den nya studien visar att ekologiska system från det förflutna inte skurades i glömska av åldrar av glaciärer och inlandsisar som bulldozer överst. Istället, berättelsen om dessa levande landskap förblir fångad under den relativt unga isen som bildades ovanpå marken, frusen på plats, och håller dem stilla.

I en film från 1960 -talet om Camp Century skapad av armén, berättaren konstaterar att "mer än nittio procent av Grönland är permanent frusna under en polarislock." Denna nya studie visar att det inte är så permanent som vi en gång trodde. "Vår studie visar att Grönland är mycket känsligare för den naturliga klimatuppvärmningen än vi brukade tro-och vi vet redan att mänsklighetens out-of-control-uppvärmning av planeten enormt överstiger den naturliga takten, "säger Kristus.

"Grönland kan verka långt borta, "säger UVM:s Paul Bierman, "men det kan snabbt smälta, häller nog i haven att New York, Miami, Dhaka - välj din stad - kommer att gå under vattnet. "