南極冰蓋百萬年前跨過臨界點，從此變得極度敏感：240 ppm的二氧化碳如何改寫地球命運

一個國際氣候科學家團隊深入南極洲300萬年前的歷史，揭開了一個關鍵的環境門檻：當大氣中的二氧化碳濃度降到約240 ppm時，南極冰蓋便「越過了一條看不見的線」，從相對穩定的狀態，轉變為一個對微小氣候變化都極度敏感、反應劇烈的系統。這項由釜山大學（Pusan National University）基礎科學研究院氣候物理中心（ICCP）發表於2026年5月28日《自然·地球科學》（Nature Geoscience）的研究，首次透過超級電腦模擬，精確描繪了這場影響深遠的轉變 。

為了重建這幅圖像，研究團隊先以一個高解析度的古氣候模擬，重現了過去300萬年全球溫度和降雨模式的變化。接著，再將這些數據輸入美國賓州州立大學（Penn State University）開發的「冰蓋—冰架模型」，這個模型能夠模擬冰的流動、厚度、溫度，以及漂浮冰架的動力學行為。整個耦合系統在南韓最快的超級電腦上進行演算，最終產出了一套物理上一致、空間連續的全球冰層演化紀錄 。

轉變之前：一個反應還算溫和的系統

在「中更新世轉型」（Mid-Pleistocene Transition，約發生在120萬至80萬年前）之前，地球的冰河期—間冰期循環遵循著約4萬年的節奏，就像心臟規律地跳動；而當時的南極冰蓋雖然也會隨氣候變化而消長，但反應相對「線性」且溫和——氣候變動多少，冰就大約反應多少 。

「中更新世轉型」卻將這個節奏徹底打亂，地球的主旋律轉為約10萬年的循環，冰期時的冰蓋也變得更厚、更頑固。ICCP的研究顯示，這次轉變不僅是節奏的改變，更標誌著南極冰蓋的「體質」發生根本性變化——它對外在強迫力的敏感度，從此完全不同。

跨越240 ppm門檻，進入全新的動態狀態

模擬結果顯示，在中更新世轉型之後，冰蓋的行為出現強烈的非線性特徵。當大氣中的二氧化碳濃度下降到約240 ppm 的門檻之下時，南極冰蓋的變化幅度驟然加劇。它開始對大氣和海洋溫度的變化產生極大的反應，進入了研究人員所稱的「新動態狀態」（new dynamical regime）。