近日，Nature Communications以“West Antarctic Ice Sheet advance since the early Pliocene”为题，发表了中国地质大学（北京）海洋学院高亮教授、赵越教授团队的最新研究成果：通过分析国际大洋发现计划（IODP）379航次在南极阿蒙森海获得的U1532站位沉积物样品，深入探讨了早上新世以来西南极冰盖的演化与驱动机制，为厘清西南极冰盖消长与全球气候系统变化之间的关系提供了关键证据与新认识。

西南极冰盖是全球海平面上升的重要驱动源，其演化进程与气候变化密切相关。阿蒙森海扇区是西南极冰盖变化最剧烈的区域之一，区内思韦茨冰川（Thwaites Glacier）素有“末日冰川”之称，其加速消融甚至可能诱发整个西南极冰盖失稳崩塌。当前该冰川持续退缩、冰体大量流失，已对全球海平面变化产生显著影响。受长时间尺度连续地质记录缺失的限制，该区域冰盖在地质历史时期（尤其是大气CO₂浓度较高的暖期）的演化规律及其对气候系统的响应机制尚不明确。

针对这一科学难题，中国地质大学（北京）海洋学院博士生张梦薇在导师高亮教授指导下，联合国内外同行，依托中国南极考察（国际合作）与国际大洋发现计划（IODP）379航次在南极阿蒙森海陆隆钻取的U1532站位沉积物岩芯，通过环境磁学、沉积物源示踪及古气候对比等方法，对~4.33 Ma以来西南极冰盖的演化历史开展研究，取得以下重要成果与认识：

（1）建立环境磁学指标与冰盖动态演化之间的关系。分析结果显示，沉积物的非磁滞剩磁（ARM）与高岭石、Zr/Y、ε_Nd 等冰下物源指标显著相关，指示细粒磁铁矿相对含量可以有效示踪冰盖底部基底剥蚀物质输入，为重建冰盖消长提供了新的代用指标。

（2）重建了西南极冰盖阶段性演化。研究揭示，~4.1 Ma至~3.8 Ma期间磁铁矿含量最低，反映该时段为~4.33 Ma以来西南极冰盖规模最小的时期。~3.8 Ma之后，冰盖随全球变冷逐步扩张；~3.2 Ma时发生一次冰盖规模突然明显增大事件，之后冰盖继续扩张；~0.9 Ma之后冰盖小幅退缩。

（3）揭示西南极冰盖演化显著受控于全球气候变化。冰盖记录与古气候记录对比显示，西南极冰盖演化与全球深海温度、海表温度及大气CO₂浓度变化密切相关。尤其是新发现的~3.2 Ma冰盖快速扩张突变事件，为西南极冰盖演化存在气候临界点提供直接地质证据，该临界响应或受控于大气CO₂浓度与海洋温度共同构成的临界阈值。

在全球气候持续变暖的大背景下，西南极冰盖整体稳定性不断下降，其中阿蒙森海扇区冰体消融、冰川退缩现象尤为突出，冰盖正处于快速消退阶段。本研究依托长时序沉积记录，重建了该区域~4.33 Ma以来的冰盖演化过程，为探究西南极冰盖对全球气候波动的响应特征、解析其气候敏感性提供了核心证据。研究同时指示，大气中温室气体持续上升将助推西南极冰盖失稳，体现出削减人为碳排放、缓解气候变暖，对减缓冰盖消融、降低海平面上升风险具有重要现实意义。

图1. 基于非磁滞剩磁（ARM）重建的西南极冰盖演化及其与全球古气候记录对比

中国地质大学（北京）海洋学院张梦薇博士生为论文第一作者，中国地质大学（北京）海洋学院高亮教授为论文通讯作者。该研究受国家自然科学基金和教育部学科突破先导项目联合资助。

论文信息：

Mengwei Zhang, Julia S. Wellner, Karsten Gohl, Steven M. Bohaty, Becky A. Hopkins, Chuang Xuan, Li Wu, Anna Ruth W. Halberstadt, Theresa M. King, John M. Fegyveresi, Masako Yamane, Michelle L. Penkrot, Junling Pei, Zhenyu Yang, Yue Zhao, Denise K. Kulhanek, Adam Klaus, Liang Gao*. West Antarctic Ice Sheet advance since the early Pliocene. Nature Communications (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-74100-1.