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日期: 2026-03-07 | 来源: DeepTech深科技 | 有0人参与评论 | 专栏: 南极 | 字体: 小 中 大
在验证了现状模型后，研究团队迎来了真正的挑战：将时间拨回远古。
借助高性能超级计算机，研究人员采用了一种名为“物理反向推演”的技术。基于时间反转的地幔对流建模，他们模拟了从恐龙灭绝至今、覆盖整个新生代，历时 7,000 万年间地幔岩石的缓慢流动和重新排列过程。该模型不仅将岩石的重量和温度纳入考量，还把地球表面的板块运动、地形起伏等海量现实数据全部喂给了模型。
为了确保时间倒流的准确性，模型引入了独立的古地磁数据进行交叉验证。结果显示，该模型精准地再现了大约 5,000 万年前地球自转轴发生的急剧横向偏移，即“真极移”（True Polar Wander），这进一步证实了该重力演化模型的可靠性。
最终，“倒放录像”揭示，南极的重力低谷不是转瞬即逝的异常现象，而是存在了至少 7,000 万年的持久特征，但又并非一成不变。
图 | 随时间变化的大地水准面预测（来源：Scientific Reports）
模型显示，一开始，在始新世初（约 6,500 万年前），全球重力低点位于南大西洋（30°S-45°S），且相对较弱；随后到 5,000 万~3,000 万年前，重力低点的位置快速迁移至罗斯海湾，同时幅度显着增强。
研究人员还在论文中指出，这种增强是由两种深层地质力量相互作用驱动的：一方面是西北南极边缘下方古老构造板块（冷而致密的俯冲板片）长期向地幔深处沉降；另一方面，在过去约 4,000 万年里，来自最下层地幔的广泛的、由热力驱动的浮力物质（较热的岩石）向上涌动，特别是在深度约 1,300 公里以上的上地幔区域，这种浮力的贡献不断增加，最终放大了南极重力低谷的强度。
深地动力与地表气候的奇妙共振
最令科学界兴奋的，是地幔深处这场“慢动作”岩石翻滚发生的时间点。
南极重力低谷急剧增强的时期（5,000 万至 3,000 万年前），与南极洲气候系统发生重大转变的时期高度重叠。大约在 3,400 万年前，地球经历了持续的降温，南极洲开始大面积成冰，形成了今天塑造这片大陆的巨大冰盖。
现在学界普遍认为，南极冰川化是二氧化碳浓度下降、洋流改变和板块运动等多种因素共同作用的结果。虽然这项研究并没有直接断言地幔变化“导致”了冰盖的生长，但这种时间上的重合提出了一个极具潜力的科学假设：随着南极下方重力低谷的加深，该地区局部的海平面会随之进一步下降。这种由重力驱动的海平面和大陆海拔边界条件的改变，很可能为大型冰盖的形成和稳定提供了有利的物理环境。
福特教授表示：“如果我们能更好地理解地球内部如何塑造重力和海平面，我们就能深入了解那些可能对大型冰盖的生长和稳定性至关重要的因素。”他同时指出，目前这仍是一种可检验的假设，未来需要进一步建模，开发将重力、海平面变化与大陆隆升结合在同一框架下的耦合模型，以直接测试深地动力学与冰盖动力学之间的因果关系。
南极冰原之下的“重力空洞”，是地球重力场图上的一块蓝色斑块，更是一扇跨越千万年的时间之窗，让我们得以窥见脚下数千公里深处的地幔对流，如何悄无声息地重塑着地表的重力场。我们的气候与地球内部的变化到底存在什么样的关联？答案或许就隐藏在那些深邃的引力波纹之中。- 新闻来源于其它媒体，内容不代表本站立场！
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