古老的尘埃表明西南极冰盖在最后一个温暖时期的退缩
iCESM1模拟的气候参数在上一次间冰期相对于工业化前控制，展示了不同WAIS地形图的相关数据。柱（从左到右）显示了最后一次间冰期（LIG;MIS 5e）——工业化前控制（PI）在垂直集成蒸气传输（IVT）、粉尘通量、积雪和地面风速等异常，如颜色条所示。从上到下排列显示了前工业时期的WAIS配置，部分坍塌（主要冰架消失）和完全坍塌（主要冰架消失）。在风速列中，矢量表示适用于WAIS配置的各LIG气候下近地表风的方向和风力大小，阴影表示LIG与PI风速之间的异常。艾伦山的分店在所有面板上均以白星标示。图片来源：自然地球科学（2026年）。DOI：10.1038/s41561-026-01988-1
（神秘的地球uux.cn）据哥伦比亚气候学院：根据一项追溯南极冰层中古老尘埃起源的新研究，南极的罗斯冰架和西南极冰盖在地球最近的暖期之一可能规模要小得多。以往的建模研究表明，西南极冰盖的融化可能会使全球海平面上升三到五米。
研究团队发现，罗斯海周边火山和无冰区域的尘埃取代了来自南美洲的尘埃，后者在寒冷时期是主要来源。他们认为，这种起源变化反映了罗斯海环境和区域风向模式的显著变化，这些变化源自西南极冰盖的大幅后退。
该研究发表在《自然地球科学》期刊上，分析了南极沿海冰芯中被困的尘埃，该冰芯捕捉了大约129,000至116,000年前的最后一次间冰期（暖冰期）。尘埃颗粒带有化学特征，揭示了它们的起源，这使研究人员能够追踪罗斯海周边尘埃源随着气候变暖的变化。
“我们在南极冰层中发现了一个此前很少见过的温暖时期火山特征，起初非常令人困惑，”合著者、哥伦比亚气候学派隶属于拉蒙特-多尔蒂地球观测站的地球化学家莎拉·阿伦斯说。
“在尘埃记录中看到火山岩物质表明，罗斯海地区的部分地区可能在那段温暖时期暴露过，”亚伦斯说，他同时也是哥伦比亚大学地球与环境科学系的助理教授。
iCESM1地球系统模型模拟中使用的三种不同的WAIS拓扑图：（a）前工业时期，（b）部分坍塌的WAIS和主要冰架的丧失，以及（c）WAIS完全坍塌且主要冰架丧失。冰面高度用颜色条表示。图中地形图根据参考文献30在知识共享许可CC BY 4.0下复制。图片来源：自然地球科学（2026年）。DOI：10.1038/s41561-026-01988-1
读尘埃
该研究使用了在东南极艾伦山蓝冰区钻探的冰芯。该地点靠近东南极冰盖边缘，距离罗斯海约60英里（100公里），因此对南极海岸的环境变化特别敏感。
蓝冰区通过冰流和表面风化的结合，异常接近地表暴露出非常古老的南极冰层。这种暴露使科学家们能够相对容易地接触到冰层，记录了上一次间冰期前的寒冷冰川条件以及向间冰期过渡的过程。
研究团队测量了冰芯中保存的矿物尘埃的浓度、大小和化学成分。在最后一次间冰期之前的较冷冰期，尘埃的化学特征与南美南部一致，南美是冰川气候中南极尘埃的著名来源。
在较暖的间冰期，冰层开始记录来自西南极裂谷系统麦克默多海峡附近无冰区域的年轻火山岩物质。南极温暖时期的冰层通常含有的尘埃远少于冰川冰，因此探测到火山信号尤为重要。冰芯中缺乏明显的火山层支持了该物质起源于暴露的南极地形，而非孤立火山喷发的解释。
尘埃颗粒的特性也发生了变化。研究人员在暖区期间发现了更大、更棱角分明的颗粒，包括难以被风长距离传送的粗颗粒。这一发现进一步加强了其附近南极起源的论点。
“颗粒越大，从大气层中掉落的速度越快，”首席作者、普林斯顿大学博士后研究员奥斯汀·卡特说。“上一次间冰期的冰层含有更多这些粗颗粒，这表明尘埃来源更接近南极，而非穿越南大洋运输的物质。”
重建不同的罗斯海
为了理解导致尘埃源变化的原因，研究人员将冰芯数据与气候模型模拟结合起来。他们测试了三种不同的罗斯海冰盖情景——前工业时期、部分崩塌和完全崩塌——以观察是否能重现尘埃记录。
卡特说：“我们的模拟显示，罗斯冰架冰的消失导致了沿罗斯海岸线向艾伦山冰芯地点方向的尘埃通量增加、积雪积累和风速增加。”“这支持了罗斯海开放，甚至在上一次间冰期内西南极冰盖缩小的观点。”
漂浮的罗斯冰架作为屏障，减缓了西南极冰盖向海洋的冰块移动。大部分冰盖位于海平面以下的基岩上，因此如果罗斯冰架减弱或消失，冰盖尤其容易后退。
一扇通往温暖南极洲的窗口
最后一次间冰期是科学家们最清晰的自然例子之一，显示世界仅比今天稍微暖和一点。当时气温比工业化前高出0.5至1.5摄氏度，但海平面估计远高于现在。
对于研究南极冰的研究者来说，这一时期为理解冰盖如何应对相对温和的变暖提供了重要的对比。
“如果我们知道上一次间冰期我们可能几乎没有罗斯冰架，西南极冰盖也缩小了，这对未来的西南极冰盖稳定性可能不利，”阿伦斯说。
出版信息
Austin J. Carter 等，《上一次间冰期变暖期间罗斯冰架和西南极冰盖的缩小》，《自然地球科学》（2026）。DOI：10.1038/s41561-026-01988-1
