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地质历史中的暖期常被视为评价未来“人为变暖”的参考。新生代在总体降温的背景下发育了3个持续的温暖时期，早始新世、中中新世和上新世，地球依次经历了两极无冰、南极有冰和两极有冰的状态。多种指标重建结果显示，大气CO2浓度在早始新世达到或超过2000ppmv，而在中中新世和上新世接近甚至低于现代水平（390ppmv），表明地球温度与大气温室气体浓度之间的不确定性明显。生物多样性在新生代暖期明显增加，亦与“人为变暖”导致生物多样性损失不符。据此认为，地质历史中的暖期不是未来“人为变暖”理想的相似形，但进一步认识这