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2019年10月2日，《自然》（Nature）期刊发表题为《上新世海平面变化幅度及其成因》（The Amplitude and Origin of Sea-level Variability During the Pliocene Epoch）的文章指出，如果全球变暖超过2 ℃，南极洲冰盖融化可能在未来几个世纪里使海平面上升超过20 m，地球可能正朝着300万年前的上新世时期持续前进。

在大约300万年前的上新世地质时期，地球大气中的二氧化碳浓度约为400 ppm（百万分之一），当时超过1/3的南极冰盖融化，全球平均海平面峰值（GMSL）比目前高约20 m。新西兰惠灵顿大学（University of Wellington）、新西兰下赫特地质与核科学研究所（GNS Science，Lower Hutt）、荷兰乌得勒支大学（Utrecht University）、美国西密歇根大学（Western Michigan University）等机构的研究人员重建了上新世中后期（约3.3~2.5 Ma）冰期-间冰期尺度海平面变化的幅度和频率。他们校准了现代波浪输沙与水深之间的理论关系，然后将该技术应用于新西兰旺格努伊盆地（Whanganui Basin）浅海连续800 m厚的上新世沉积层序的粒径。以这种方法得到的水深变化，经构造沉降校正后，得到循环相对海平面（RSL）变化。

研究显示，在约3.3~2.5 Ma的冰期-间冰期旋回期间，海平面平均变化了13±5 m。由此产生的全球冰量指标（来源于深海氧同位素记录）和海平面周期与南极上空日晒2万年周期性变化相一致。此后，随着南极冰盖的稳定，海平面的波动以4.1万年的周期变化，与地球轴向倾斜的周期变化相对应。在保守的假设下，研究估计上新世全球海平面上升的最大值不超过25 m，并在21世纪预测的气候条件下，为极地冰量变化提供了新的约束条件。虽然在上新世中期，冰盖、海洋和大陆的几何形状略有不同，但研究结果表明，如果二氧化碳浓度保持在400 ppm以上，南极洲海洋冰盖将会大量损失，相关的GMSL可能高达23 m。