Nuvarande koncentrationer av koldioxid (CO₂) i jordens atmosfär är utan motstycke i mänsklighetens historia. Men CO₂-nivåer idag, och de som kan inträffa under kommande decennier, inträffade för miljoner år sedan.
Skulle det inte vara nyttigt att gå tillbaka i tiden och se hur Australien såg ut under dessa perioder i det avlägsna förflutna? Jo, forskare – inklusive vi – har gjort just det.
Dessa studier, som till stor del handlar om att undersöka sediment och fossiler, avslöjar ett radikalt annorlunda Australien än det vi bor i.
Kontinenten var varmare och blötare och fylld av obekanta växt- och djurarter. Det tyder på att Australien kan vara mycket blötare och se väldigt annorlunda ut under kommande århundraden och årtusenden.
Atmosfärisk CO₂ mäts i "parts per million" – med andra ord hur många CO₂-molekyler som finns i varje miljon molekyler torr luft.
Koncentrationen av CO₂ påverkar jordens klimat. Ju mer CO₂ som finns, desto varmare blir det.
Just nu är atmosfärisk CO₂ cirka 420 delar per miljon. Denna koncentration inträffade senast på jorden för mellan 3 miljoner och 5 miljoner år sedan – en period som kallas pliocen.
Om mänskligheten fortsätter att förbränna fossila bränslen i nuvarande takt kommer CO₂-koncentrationerna vid mitten av århundradet att vara omkring 550 delar per miljon. Denna nivå närmade sig senast för 14 miljoner till 17 miljoner år sedan, i mitten av miocenperioden.
Under båda dessa perioder var jorden varmare än den är idag, och havsnivåerna var mycket högre.
Under pliocen visar forskning att CO₂ var orsaken till ungefär hälften av de förhöjda temperaturerna. Mycket av resten berodde på förändringar i inlandsisar och vegetation, som CO₂ indirekt var ansvarig för.
I mitten av miocen är kopplingen mellan CO₂ och varmare temperaturer mindre säker. Men klimatmodellering tyder på att CO₂ var den primära drivkraften för temperaturökningar under denna period.
Genom att undersöka växterna och djuren som levde i Australien under dessa epoker kan vi få insikt i hur ett varmare Australien kan se ut.
Uppenbarligen är pliocen och mitten av miocen långt före människan, och CO₂-koncentrationerna i atmosfären under dessa perioder ökade av naturliga skäl, såsom vulkanutbrott. Idag orsakar människor att CO₂ ökar, och det sker i mycket snabbare takt än tidigare.
Fossil- och sedimentregistret från pliocenperioden i Australien är begränsat. Men tillgängliga data tyder på att mycket av kontinenten - och jorden i allmänhet - var fuktigare och varmare än idag. Detta hjälpte till att bestämma arten som fanns i Australien.
Till exempel är Nullarbor Plain, som sträcker sig från South Australia till Western Australia, idag extremt torr. Men studier av fossiliserat pollen visar att det under Pliocen var hem för Gymea-liljor, banksias och angophoras – växter som finns runt Sydney idag.
På liknande sätt är den västra Murray-Darling Basin idag till stor del saltbuske och gräsmark. Men fossila pollenregistreringar visar på Pliocen att det var hem för araucaria och södra boken – regnskogsträd som finns i klimat med hög nederbörd.
Och bevarade rester av pungdjur som går tillbaka till pliocen har hittats nära Hamilton i västra Victoria. De inkluderar en dorcopsis-wallaby – vars närmaste levande släkting bor i Nya Guineas ständigt blöta berg.
Det finns ett rikt fossil- och sedimentregister från mitten av miocen. Marina sediment utanför WA tyder på att den västra och sydvästra delen av Australien var torr. Däremot var kontinentens öster mycket blöt.
Till exempel är Riversleighs världsarvsområde i Queensland idag en halvtorr kalkstensplatå. Men forskning har funnit i mitten av miocen, sju arter av lövringstjärtpossum bodde där samtidigt. Det enda stället där mer än två arter av ringtail-possum samexisterar idag är i regnskogarna. Detta tyder på att Riversleigh-platån en gång understödde ett varierat regnskogsekosystem.
På liknande sätt är McGraths Flat, nära Gulgong i New South Wales, idag en öppen skog. Men fossiler från mitten av miocen från platsen inkluderar regnskogsträd med spetsiga löv som hjälper till att sprida vatten.
Och fossiler från mitten av miocen från Yallourn-formationen, i Victorias Latrobe Valley, inkluderar också rester av regnskogsväxter. Före koloniseringen stödde den eukalyptskogar och gräsmarker.
Dessa bevis på regnskog tyder på mycket fuktigare förhållanden i mitten av miocen än vad som finns idag.
Du kanske undrar varför vi föreslår att kontinenten kommer att bli blötare när prognoser för klimatförändringar säger oss att Australien kommer att bli torrare i framtiden. Vi medger att det finns en verklig motsägelse här, och det kräver ytterligare forskning för att reda ut.
Det finns en annan viktig punkt att notera. Även om förhållandena i Pliocen eller Miocen kan hjälpa oss att förstå hur jordens system reagerar på förhöjda CO₂-nivåer, kan vi inte säga att Australiens framtida klimat exakt kommer att replikera dessa förhållanden. Och det finns eftersläpningar i klimatsystemet, så även om CO₂-koncentrationerna i Pliocen liknar dagens nivåer, har jorden ännu inte upplevt samma omfattning av uppvärmning och nederbörd.
Osäkerheten beror på klimatsystemets komplexitet. Vissa komponenter, såsom lufttemperatur, reagerar relativt snabbt på ökade CO₂-nivåer. Men andra komponenter kommer att kräva århundraden eller årtusenden för att svara fullt ut. Till exempel är inlandsisar över Grönland och Antarktis kilometer tjocka och lika stora som kontinenter, vilket innebär att de tar lång tid att smälta.
Så även om CO₂-nivåerna förblir höga, bör vi inte förvänta oss att ett pliocenliknande klimat kommer att utvecklas i århundraden eller årtusenden ännu. Men varje dag vi tillför CO₂ till jordens atmosfär, flyttar klimatsystemet sig närmare ett pliocenliknande tillstånd – och det kan inte lätt vändas.
Tillhandahålls av The Conversation
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln. 
