300万年超级计算机模拟揭示：为何240 ppm的二氧化碳彻底改变了南极洲

一个由国际气候科学家组成的团队，深入研究了南极洲300万年前的过去，发现了一个关键阈值，这个阈值将南极冰盖从一个相对稳定的地貌，变成了一个一触即发的系统。这项由韩国釜山大学基础科学研究院（IBS）气候物理中心（ICCP）完成的研究，于2026年5月28日发表在《自然·地球科学》杂志上。研究发现，当大气中的二氧化碳浓度降至约240 ppm（百万分之240）以下时，南极冰盖进入了一种“新的动力学状态”——在这种状态下，微小的气候变化就能引发不成比例的巨大冰盖响应 。

为了构建这幅图景，研究团队将一个高分辨率的古气候模拟数据——该数据重建了过去300万年间全球温度和降雨模式——输入到宾夕法尼亚州立大学的冰盖-冰架模型中。这个模型能够模拟冰流、冰层厚度、温度以及漂浮冰架的动态变化。整个耦合系统在韩国最快的超级计算机之一上运行，最终生成了一个物理上一致的、空间上连续的全球冰盖演化记录 。

剧变之前：一个反应相对温和的系统

在中更新世转型（大约发生在120万至80万年前）之前，地球的冰期-间冰期循环遵循着4万年的节奏，南极冰盖对气候变化的反应相对温和，其增长和消退呈现出一种较为线性的模式 。

中更新世转型改变了这一节奏，将地球推入了10万年的周期，冰盖变得更厚、更持久。ICCP的研究揭示，这次转型不仅仅是时间周期上的改变，更标志着冰盖对外部强迫响应的敏感性发生了根本性转变。

跨越约240 ppm的阈值，进入新的动力学状态

在中更新世转型之后，模拟结果展示出了一种强烈的非线性行为。一旦二氧化碳水平降至约240 ppm以下，南极冰量的变化幅度突然加剧。冰盖开始对大气和海洋温度的变化做出更强烈的反应，进入了研究人员所称的“新的动力学状态” 。