Para ilmuwan yang menganalisis es purba dari Antartika menemukan bahwa suhu laut turun 2 hingga 2,5 derajat Celsius selama 3 juta tahun terakhir, sementara kadar karbon dioksida dan metana hanya berubah sedikit. Studi yang dipimpin oleh para peneliti dari Oregon State University dan institusi lainnya ini menunjukkan bahwa ada faktor di luar gas rumah kaca yang memicu sebagian besar pendinginan jangka panjang Bumi. Temuan ini berasal dari inti es di Allan Hills, Antartika Timur.
Para peneliti dari Center for Oldest Ice Exploration (COLDEX) milik National Science Foundation, yang dipimpin oleh Oregon State University, memeriksa es dari Allan Hills di sepanjang lapisan es Antartika Timur. Situs ini memberikan gambaran iklim masa lalu karena distorsi es. Dua studi yang diterbitkan dalam Nature merinci tren pendinginan dan tingkat gas yang mencakup 3 juta tahun ke belakang. Julia Marks-Peterson, seorang mahasiswa doktoral di Oregon State University, dan Sarah Shackleton, yang kini berada di Woods Hole Oceanographic Institution, memimpin penelitian ini. Mereka mengukur gas mulia dalam gelembung udara yang terperangkap untuk melacak suhu laut dan secara langsung menilai konsentrasi karbon dioksida serta metana untuk pertama kalinya selama periode ini. Kadar CO2 tetap di bawah 300 bagian per juta (ppm), turun dari sekitar 250 ppm pada 2,7 juta tahun yang lalu menjadi sekitar 20 ppm lebih rendah pada 1 juta tahun yang lalu. Kadar metana stabil di angka sekitar 500 bagian per miliar (ppb). Pendinginan laut yang signifikan terjadi lebih awal, dari 3 juta hingga 2 juta tahun yang lalu, seiring dengan pertumbuhan lapisan es di Belahan Bumi Utara. Perairan permukaan mendingin secara lebih bertahap hingga sekitar 1 juta tahun yang lalu, kemungkinan karena pergeseran distribusi panas laut. Ed Brook, direktur COLDEX dan paleoklimatolog di Oregon State University, mengatakan, 'Cuplikan tersebut memperluas catatan iklim dari es jauh lebih jauh daripada yang dimungkinkan sebelumnya.' Shackleton mencatat bahwa gas mulia menawarkan pandangan suhu laut global yang berbeda dari metode spesifik lokasi. Perubahan gas yang moderat menyiratkan bahwa faktor pendorong lain seperti lapisan es, sirkulasi laut, reflektivitas Bumi, dan pergeseran vegetasi memainkan peran kunci dalam pendinginan. Sebagai perbandingan, pada tahun 2025 rata-rata CO2 mencapai 425 ppm dan metana 1.935 ppb, menurut data NOAA. Marks-Peterson berharap penelitian ini menyempurnakan pemahaman tentang iklim hangat di masa lalu dan interaksi sistem Bumi. COLDEX terus mencari es yang lebih tua, hingga usia 6 juta tahun.