浙江
一項最新研究顯示，南極巨大冰蓋大約在100萬年前跨過某個隱藏的氣候閾值后，其對地球氣候變化的反應方式發生了根本改變，變得明顯更加敏感。研究團隊指出，這一發現有助于解釋南極冰蓋在地質歷史中的演化過程，也可能為未來海平面上升預測提供新的參考。
南極目前儲存著地球上最大的冰量，對全球海平面調節作用極為關鍵。大約100萬年前，地球氣候經歷了顯著轉折，進入所謂的“中更新世轉型”時期，冰期開始變得更長、更冷、也更強烈。
盡管科學界早已注意到這一變化，但由于古代溫度和降水記錄有限，南極冰蓋當時究竟如何響應氣候變化，長期以來仍難以準確判斷。
為解決這一問題，研究人員采用了韓國基礎科學研究院氣候物理中心新開發的古氣候模擬模型，該模型能夠重建過去300萬年的全球氣候狀況。
隨后，研究團隊將模擬得到的溫度和降水數據輸入賓夕法尼亞州立大學研發的冰蓋—冰架模型，用以追蹤南極及北半球冰蓋厚度、流動和溫度的變化，同時模擬羅斯海和威德爾海等區域浮動冰架的行為。
在韓國最先進的基礎科學超級計算機支持下，模型描繪出一幅物理機制一致的圖景，展示了全球主要冰蓋如何在氣候變化中演化。
結果顯示，在中更新世轉型之后，南極冰蓋進入了一個截然不同的動力狀態。研究人員識別出一個關鍵的二氧化碳閾值，大約為240ppm；當大氣CO2濃度低于這一水平時，南極冰量對海洋和大氣溫度變化的敏感度會顯著上升，冰蓋規模也會出現更劇烈的波動。
論文第一作者、韓國基礎科學研究院氣候物理中心研究員姜淑云（Kyung-Sook Yun）表示，轉型之后，南極冰蓋對氣候強迫的反應明顯增強，這說明冰蓋系統并非緩慢、線性演化，而是在跨過某個臨界點后變得更易受外界影響。
模擬還顯示，約100萬年前之后，多個因素共同促使南極冰蓋更容易擴張。其一是冰期海洋溫度更低，從而減弱了部分位于海平面以下冰體底部的融化；其二是全球海平面比現在低約50至100米，較低的海平面減少了對南極冰架下方基巖的壓力，隨著時間推移，基巖緩慢抬升，進而推動沿海地區冰體進一步增厚。
研究人員認為，這些機制共同塑造了后來冰期周期中規模更大、持續時間更長的南極冰蓋。
作者同時提醒，這項發現意味著南極對氣候變化的響應可能比過去認為的更難預測。韓國基礎科學研究院氣候物理中心主任、合著者阿克塞爾·蒂默曼（Axel Timmermann）指出，南極冰蓋對外部強迫的敏感性可能高于此前預期，這也引出了一個重要問題：在全球變暖背景下，它未來將如何變化。
研究團隊強調，冰蓋并不總是以平滑漸進的方式回應環境變化，它們可能在跨越閾值后突然改變行為模式，并顯著改變對外界影響的敏感程度。弄清這些轉折何時發生、為何發生，對于提高未來海平面上升預測的準確性至關重要。
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