长期以来，科学家一直在推测地球的气候系统与地球的天体运动密切相关。例如，最近冰河时代的速度可归因于地球围绕太阳公转轨道形状的变化，以及地球在其轴上倾斜的周期性变化及其“顶部”摆动的轴，所有这些结合起来影响太阳辐射的分布和强度。
现在事实证明，轴向倾斜的变化（科学家称之为“倾斜”）对于南极冰盖的上升和下降具有重要意义。
本周在《自然地球科学》杂志上发表的一篇文章描述了与南极洲冰层地质记录和地球周期性天文学相匹配的研究。新西兰和威斯康星州的研究人员对这两项记录进行了比较，重新概述了在过去3400万年里冰盖首次形成伊始南极冰盖的历史。
这项研究非常重要，因为它可以解释冰盖在地质时期的生长和衰退模式，包括海冰的存在，这是南极洲周围一片薄薄而脆弱的冰冻海洋层。一项重要的发现表明，在一个不断增加的大气二氧化碳变暖的世界中，海冰的消失可能会放大海水变暖时地球对冰盖倾斜的周期性影响。气候变暖导致的海冰损失可能引发南极冰盖的不稳定，对全球海平面造成严重影响。
“这项研究的作用是描绘南极冰盖的增长和衰减，并揭示了迫使其发生变化的原因，”威斯康星大学麦迪逊分校的专家Meyers解释道。
Levy和Meyers注意到，海洋冰盖对洋流传递的热量特别敏感。南极西部快速流动的内陆冰流由浮冰架支撑，如果减少或消失，则会增加西南极洲海冰失控的可能性。
新的研究表明，由于气候变化导致的海冰减少会侵蚀保持冰盖（包括低于海平面的部分）的屏障。
为了重现冰盖的历史，Meyers和Levy转向了南极洲周围的地质记录，并将它们与更远的深海海洋沉积物岩心连接起来，这些核心含有被称为有孔虫的海洋微生物化石壳。Meyers解释说，有孔虫的化学成分（尤其是氧同位素）包含了记录南极冰层起伏的特征。生活在深海中的有孔虫在其外壳中积累了同位素，不同的氧同位素可以产生南极冰盖变化量的详细化学记录。
Levy和Meyers说，这些地质记录表明，由于地球天文参数的可预测变化和大气二氧化碳水平的阈值变化，南极冰盖的大小存在显著差异。在这项新研究之前，为什么冰盖在不同时间对相同天文周期的反应不同是一个谜。将这些周期与详细的化学记录联系起来表明，大气中二氧化碳的升高以及南极周围海冰的损失在放大地球天文运动变化对南极冰的耐久性和稳定性的影响方面发挥了重要作用。
（侯颖琳 编译；於维樱 审校）
