科学家们发现了一个新的解释，为什么南极在北极之前数百万年就被冰覆盖。国际研究团队在《科学》杂志上发表的研究解决了一个长期的气候之谜：在地球温度比今天高约5摄氏度的时期，南极是如何形成大规模冰盖的。研究结果指出，东南极洲逐渐形成了高地。随着断崖、平台和山脉系统的抬升，它创造了足够寒冷的高度，使雪和冰得以持续存在并随着时间的推移而积累。这个过程始于南极和非洲在侏罗纪时期（约201-143百万年前）开始分离之后。强大的力量在地球深处逐渐抬升了东南极洲的大部分区域，历时超过1亿年，为约3400万年前冰盖的形成奠定了基础。该研究由南安普顿大学的研究人员主导，联合了来自德罕大学、德国赫尔姆霍茨地球科学中心、波茨坦大学、荷兰乌特勒支大学和意大利佛罗伦萨大学的科学家。主作者、南安普顿大学地球科学教授托马斯·热农解释道：“南极的陆地表面逐渐抬升到足够高的水平，从而使冰能够获得永久的立足点，即使周围的极地海洋和全球温度仍然意外地温暖。” 东南极冰盖现在是地球上最大的冰盖。如果它完全融化，里面冻结的水足以使全球海平面上升约52米。 模拟南极抬升的1亿年 为了了解地貌是如何变化的，研究人员使用计算模型重建了东南极洲表面的演变，历时1亿年。结果表明，一种被称为“地幔波”的现象负责了大部分的逐渐抬升。地幔波最近被热农教授的团队所识别。它们在构造板块开始分离后，穿过大陆并且之前与钻石火山的喷发以及大陆内部神秘的抬升阶段相关联。当这些缓慢移动的波在东南极洲下方通过时，它们帮助抬升了以甘布尔茨夫山为顶的巨大高原。地幔波的最新发现为研究人员提供了一种机制，可以解释南极是如何达到足够高的高度以开始冰冻的。模拟结果表明，在大约4500万年前，东南极洲的大部分地区已经升至关键高度（约2公里），这是山地冰川形成和扩展所需的高度。随着时间的推移，这些冰川共同生长形成了东南极冰盖。 南安普顿大学的高级研究员、该研究的共同领导者希恩克斯博士表示：“我们发现我们的模型可以现实地捕捉到两公里高的沿海断崖、高原和内陆山脉的演变，最终播种了东南极冰盖。” 为什么南极在北极之前冰冻 研究结果也可能解释了为什么两个极地地区的演变道路如此不同。南极大约在3400万年前经历了严重冰冻，而北半球的大型冰盖直到过去500万年前才形成。大气中二氧化碳（CO2）水平的下降被广泛认为是南极冰川化的重要触发因素。然而，最早的南极冰盖是在全球气候相对温和时开始发展的。热农教授解释道：“如果CO2水平的下降是单独起作用的，你会期待两个极地的反应更为对称。然而，南极由于地质过程将土地抬升到更高的高度，从而导致温度下降，提前获得了主要的先机。” 甘布尔茨夫山如何帮助冰层存活 即使是相对温和的山脉高度变化也能决定雪是否会在夏季消失，或维持到足以从一年到下一年累积。在5000万年前之前，大部分甘布尔茨夫山的海拔都低于1.5公里。然而，到3400万年前，几乎一半的山脉已经升高到2公里以上。在这样的高度，条件足够寒冷，使雪和冰能够在全年存活，并逐渐发展成冰盖。德罕大学皇家学会大学研究员、研究的共同作者盖伊·帕克斯曼博士解释道：“地形对冰川化至关重要。空气温度每升高100米，温度可以下降多达1摄氏度。” 一旦冰盖开始扩展，额外的气候反馈加强了降温。南安普顿大学的气候物理学家、研究的共同作者菲利普·古德温博士补充道：“随着冰盖的扩展，其明亮的表面将更多的阳光反射回太空，进一步使该地区降温。” 研究人员估计，这一过程被称为“冰-反照率效应”，减少了全球...