以前三百万年间，地球在漫长的冰期与较暖和的间冰期之间多次来去切换；在冰期，宏大年夜的冰盖曾覆盖北半球大年夜片陆地，延长至欧洲部分地区，而随后的退冰阶段，这些巨大年夜的冰体逐渐消退，深刻重塑了全球海洋环流和蔼候格局。 以前几十年，大年夜量研究聚焦于北大年夜西洋，特别是北半球冰盖融水对大年夜西洋经向翻转环流（AMOC）的影响；格陵兰冰盖淡水输入被认为会减弱这套关键洋流体系，从而影响欧洲的相对暖和气候。 比拟之下，环绕南极的南大年夜洋固然在气候体系中居于核心肠位，却经久受到较少存眷。
南大年夜洋环绕南极，将大年夜西洋、印度洋和宁靖洋慎密连接，被视为全球海洋环流的枢纽区域，同时照样大年夜气与深海进行气体交换的主疆场之一；深海作为巨大年夜的碳库，其所储存的二氧化碳大年夜约是大年夜气的百倍。 这一交换过程在很大年夜程度上取决于海洋的“层结程度”，即不合水团在垂向上的分层与混淆状况。 弗里皮亚特形象地指出，海洋就像一台在全球范围内从新分派热量与碳的巨大年夜机械，当这台机械因分层加强而“分隔成层”时，其运转速度就会减慢，直接牵动全球气候变更。
在这项揭橥于《美国国度科学院院刊》（PNAS）的研究中，团队分析了采自南大年夜洋的多支沉积岩芯样品，应用保存于硅藻外壳中的有机物同位素构成，重建了以前情况前提的演变轨迹。 硅藻是生活在海水中的微型藻类，其大年夜量累积并沉积在南大年夜洋海底，为研究者供给了一部高分辨率的“天然气候档案”。 经由过程这些地质记录，科学家得以追踪退冰时代南大年夜洋分层和水体交换模式的细微变更。
成果注解，在退冰阶段，南极邻近海域的海洋层结明显加强，其主因是来自冰盖的大年夜量淡水注入，使得表层海水密度降低，与下方冷咸深水之间的混淆被大年夜幅克制。 与此同时，在更偏北的极锋邻近，融水与西风带合营感化，反而加强了深层海水的上涌过程，在必定程度上保持了全球范围内的海洋通气功能。 这意味着，尽管南极近海的“分层加锁”阻碍下场部深层与表层的交换，但全球海洋体系并未完全停摆，而是经由过程其他区域和机制持续与大年夜气进行物质与能量的交换。
研究人员指出，不雅测数据注解，在南极邻近海洋愈发分层之际，极锋带的上升流和强劲的风场仍然促使深海水团赓续被抬升至表层，与大年夜气进行气体交换。 这些上涌过程可能释放出大年夜量本来封存于深海的二氧化碳，推动大年夜气中温室气体浓度上升，从而在停止冰期、开启较暖和的间冰期过程中发挥了重要感化。 换言之，南极冰盖融水既在局部“刹车”了海洋输送带，又经由过程长途效应加快了地球由严寒向暖和状况的转换。
在这幅复杂而奥妙的气候图景中，南极不再只是人们印象中的“冰雪荒野”，而是地球气候体系的“隐形批示者”之一，对热量、碳以及海水轮回的调配具有关键意义。 科学家强调，深刻懂得南极冰盖与南大年夜洋之间的耦合机制，不仅有助于还原地球气候汗青，也将为评估将来在持续变暖背景下南极冰盖加快熔化可能对全球海洋环流和蔼候造成的影响供给重要参考。
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