蒙大拿州的一片古老的化石森林，在被冰封的高山苔原中度过了过去的 5500 年后，重新出现在比今天树线高 600 英尺的地方。但随着气温持续升高，研究人员表示，生态证据预示着该地区最终可能会出现什么。
落基山脉的黄石国家公园大生态系统中的蒙大拿州比阿图斯高原在数千年来一直被冰冻的苔原覆盖。但在全新世中期，温暖季节的温度更类似于 20 世纪中后期。这使得该地区的森林能够达到海拔约 10,000 英尺的山坡。这些地区主要由白皮松（Pinus albicaulis）占据，这是一种松柏科植物，通常高达 16 至 22 英尺。
然而，大约在 5500 年前，北半球日益增长的火山活动使地球大气层被颗粒物覆盖，阻挡了阳光，导致气候迅速降温。随着森林退缩到更温暖的天气，高山苔原取代了比阿图斯高原。苔原作为一个生物群落，因其持续的寒冷温度和短暂的生长季节而缺乏树木。苔原有三种主要分类：北极、南极和高山，后者因其山区海拔而与众不同。与冰川的形成不同，冰封的苔原不会随时间移动位置，从而能够分层保存化石、花粉和木炭。
随着人类活动引起的气候变化导致气温持续升高，这些层现在首次向研究人员开放。他们的发现发表在《美国国家科学院院刊》杂志上，预示着比阿图斯高原——以及类似地区——可能再次出现的样子。
“我们最好的长期气候记录大多来自格陵兰岛和南极洲，”该论文的合著者、蒙大拿州立大学地球科学系副教授 David McWethy 本月早些时候在一份声明中表示。“在内陆大陆的低纬度地区找到持续了这么长时间的冰层，这并非小事。”
自 2016 年以来，McWethy 和一个研究团队多次前往比阿图斯高原，收集冰芯样本，并分析了新暴露的化石木材的横截面以进行放射性碳测年。他们的研究表明，随着气候湿润温和，该高原的树线在约 500 年的时间里向上迁移。
“这是由于气温升高导致生态系统变化的显著证据。这是一个关于这些系统多么动态的惊人故事，”McWethy 补充道。
研究人员认为，最近重新暴露的松树化石可能是高海拔森林回归的先兆。他们还认为，尽管他们的研究是局部的，但其影响可能延伸到世界其他地方。
美国地质调查局古气候学家、研究首席作者 Greg Pederson 解释说：“生长季节的温度是树线高度和纬度的主要控制因素。”同时，Pederson 列出了其他取决于地点的因素，如积雪、风、湿度和“人类干扰”。
该团队指出，这些复杂的变量——尤其是在气候变化的背景下——意味着无法确定几代后，像比阿图斯高原这样的生态系统会是什么样子。温暖的天气对森林生长是必需的，但降雨和生物多样性也是如此。
这些林地的回归也不一定是期望的结果。研究人员警告说，高海拔积雪在高山苔原中消失，会影响下游的水源供应，而这对于发电电网和农业灌溉至关重要。在可能更干燥的地区拥有更多的树木也增加了发生火灾爆发的可能性。
