南極冰蓋嘅古老氣候臨界點：點解 240 ppm 二氧化碳改寫一切

一個國際氣候科學家團隊深入窺探咗南極 300 萬年前嘅歷史，搵到一個將南極冰蓋由相對穩定嘅系統，變成一個一觸即發嘅「敏感體質」嘅關鍵二氧化碳臨界點。呢項研究由韓國釜山大學嘅 IBS 氣候物理中心（ICCP）主導，喺 2026 年 5 月 28 日發表喺權威期刊《自然·地球科學》（Nature Geoscience）上面。研究發現，當大氣中嘅二氧化碳濃度跌穿大約 240 ppm（parts per million，即百萬分之一），南極冰蓋就會進入一個「全新動態狀態」——喺呢個狀態之下，氣候嘅輕微變化，都會令冰蓋產生不成比例嘅巨大反應 。

要建構呢個圖像，團隊將一個高解像度嘅古氣候模擬（呢個模擬重現咗過去 300 萬年全球溫度同降雨模式），輸入到賓夕法尼亞州立大學嘅冰蓋-冰架模型入面。呢個模型會模擬冰嘅流動、厚度、溫度同埋浮冰架嘅動力學。成個耦合系統喺南韓其中一部最快、專為基礎科學研究而設嘅超級電腦上面運行，最終得出一個物理一致性極高、空間上連續嘅全球冰蓋演化紀錄 。

轉變之前：一個反應仲算溫和嘅系統

喺「中更新世轉型期」（Mid-Pleistocene Transition，大約發生喺 120 萬到 80 萬年前，係地球冰河時期周期嘅一次重大改組）之前，南極冰蓋對氣候變化嘅反應仲係相對溫和。當時嘅冰期-間冰期循環跟隨住一個 4 萬年嘅節奏，冰蓋嘅增長同退縮大致上係以線性方式進行 。

「中更新世轉型期」改變咗呢個節奏，將地球推向一個 10 萬年嘅周期，冰蓋變得更厚、更持久。ICCP 嘅研究揭示，呢次轉變唔單止係時間上嘅改變，仲標誌住冰蓋對外力反應嘅敏感度，出現咗根本性嘅轉變。

穿過約 240 ppm 嘅門檻 進入全新動態狀態

喺「中更新世轉型期」之後，模擬顯示出一種極之鮮明嘅非線性行為。一旦二氧化碳濃度跌穿大約 240 ppm，南極冰量變化嘅幅度就突然增加。冰蓋開始對大氣同海洋溫度嘅變化產生強烈得多嘅反應，進入咗研究人員所講嘅「全新動態狀態」。

呢項研究嘅主要作者尹京淑博士（Dr. Kyung-Sook Yun）解釋咗呢個發現嘅重要性：「喺呢次轉變之後，南極冰蓋對氣候強迫變化嘅反應強烈咗好多。呢個顯示，系統並唔係逐漸演變，而係喺穿過某個特定門檻之後，突然變得更加敏感。」

模型顯示，穿過門檻之後，冰層加速增長係由三個相互作用嘅物理機制驅動嘅 ：

• 更冷嘅冰期海洋溫度減少咗冰蓋底部（尤其係海平面以下部分）嘅融化。
• 全球海平面降低（大約比而家低 50 至 100 米） 減輕咗對冰架底下岩床嘅壓力，引發緩慢嘅地殼反彈，進一步促使沿岸冰層變厚。
• 呢啲回饋循環加埋一齊，喺之後嘅冰河時期建立咗更龐大、更持久嘅南極冰蓋。

一個來自古代、對當今 CO₂ 超過 400 ppm 世界嘅警告

呢項研究最迫切嘅含義，在於將個故事倒轉嚟睇。而家地球大氣中嘅二氧化碳濃度大約係 425 ppm——遠遠高過當年令冰蓋進入超敏感狀態嘅 240 ppm 門檻 。研究證明，冰蓋對氣候強迫嘅反應並唔係線性嘅；佢哋可以經歷突然、非線性嘅轉變，進入完全唔同嘅敏感度狀態。

研究合著者、ICCP 主任阿克塞爾·蒂默曼教授（Prof. Axel Timmermann）表示，呢啲發現「表明南極冰蓋對外力嘅敏感度比我哋之前假設嘅要高」，而且呢項研究「為佢未來對全球暖化嘅反應，提出咗重要嘅問題」。

如果歷史係一面鏡子，冰蓋喺變冷方向展示出嘅全新敏感度，意味住當溫度上升，佢亦有可能喺相反方向以同樣嘅突然性作出反應。輕微嘅額外暖化或海洋加熱，都可能觸發不成比例嘅大規模冰層流失，有可能令海平面上升速度，遠遠快過目前唔少沿海規劃所依據嘅穩定、漸進式預測 。

呢啲結果強調，準確嘅海平面上升預測——以及依賴呢啲預測嘅基礎設施同適應決策——必需要考慮到呢啲古氣候記錄而家清楚揭示嘅、穿過臨界點嘅非線性行為。