大陆抬升在东南极冰盖形成过程中发挥了关键作用

一项新的研究表明，南极洲广袤的东南极冰盖（East Antarctic Ice Sheet）的形成可能不仅由大气二氧化碳浓度下降所驱动，它还受到该大陆自身缓慢抬升的影响。这些发现凸显了构造运动、地形地貌、气候与冰盖动力学之间的相互作用如何从根本上塑造了地球长期的气候演变。东南极冰盖（EAIS）是地球上最大、最古老的冰盖。人们普遍认为，它在约 3400 万年前的形成归因于大气二氧化碳（CO₂）浓度的下降，因为这一变化引发了全球变冷和冰川作用。然而，如果仅靠 CO₂ 浓度下降就能驱动此次冰川作用，那么它应当会出现影响南北半球的广泛且同步的降温。然而实际情况是，北半球直到 2000 多万年后才出现冰川作用；此外，有证据表明，在东南极冰盖开始生长后的数百万年里，南大洋的部分海域依然保持着相对温暖的状态。这一矛盾引发了一个长期存在的疑问：东南极冰盖究竟是如何形成的？Thomas Gernon 和同事在此提出，除了 CO₂ 浓度下降外，南极大陆的抬升可能也发挥了关键作用。为测试这一理论，Gernon 等人运用了多种地球动力学模型、地形重建、冰盖模型和能量平衡模型，旨在理解始新世期间南极洲毛德王后地（Dronning Maud Land)和甘布尔泽夫山脉（Gambursev Mountains）地区构造抬升、气候与冰增长之间的长期相互作用。作者发现，EAIS 的形成是一系列地质与气候事件演变的结果，而这一系列事件始于 1.2 亿多年前冈瓦纳超大陆（Gondwana supercontinent）的解体。这种构造重组逐渐抬升了南极洲的内陆地区，形成了高海拔高原和山脉；到了 4500 万至 4000 万年前，这些区域的气候已变得足够寒冷以维持大规模的积雪和冰体堆积。尽管周围的南大洋相对温暖，但这种区域性抬升促成了冰盖的快速扩张。