一项最新研究指出，在过去两次冰期消退期间（即从冰河时代向较温暖的间冰期过渡的阶段），南极冰盖融水的增加显著强化了南大洋的海洋分层现象。研究团队表示，这一发现凸显了南极冰盖及其周边海域在海洋环流与全球气候调节中的重要作用。相关成果已发表在《美国国家科学院院刊》上。

该研究由马克斯·普朗克化学研究所与布鲁塞尔自由大学的弗朗索瓦·弗里皮亚特（François Fripiat）牵头，并与普林斯顿大学及阿尔弗雷德·韦格纳研究所的研究人员合作完成。

研究人员在论文中回顾称，过去约300万年间，地球气候在漫长的冰期与相对温暖的间冰期之间交替变化。冰期时，巨大的极地冰盖覆盖北半球大部分地区并延伸至欧洲大陆；而间冰期则气候更为温和。两种状态之间的过渡被称为冰期消退，典型特征是冰盖逐步消退。

弗里皮亚特在研究中表示，北半球大型冰盖融化对北大西洋环流的影响已被研究多年，并因其显著的气候后果而广为人知，但南极及其周边南大洋在这一过程中扮演的具体角色，长期以来仍缺乏清晰认识。

研究团队指出，南大洋在全球气候系统中处于关键位置：它连接大西洋、印度洋和太平洋，也是大气与深海之间的重要交换区域。深海被视为巨大的碳库，其储存的二氧化碳规模约为大气的百倍。

研究人员强调，这类交换在很大程度上取决于海洋分层状况，即海水在不同深度的混合程度与层次结构。弗里皮亚特将海洋比作在全球范围重新分配热量与碳的“机器”，并指出当海洋分层增强时，这台“机器”的运转会减缓，从而对气候产生直接影响。

在方法上，研究团队分析了采自南大洋的沉积物岩芯，并利用硅藻壳体中保存的有机物同位素组成重建过去环境信息。研究人员称，硅藻在南大洋沉积物中含量丰富，可作为记录历史环境条件的“天然档案”。

结果显示，在冰期消退阶段，南极附近海域的分层显著增强，主要原因是冰盖融水大量注入海洋。与此同时，在更北侧的极地锋附近，淡水输入与西风共同作用，促进深层海水上升，从而在全球范围内维持一定程度的海洋通风。

弗里皮亚特表示，研究数据表明气候系统并未在冰期消退过程中“完全停滞”。即便南极附近海域分层加剧，其他机制仍可在风的作用下促使深层海水上升并与大气交换。研究团队认为，这些交换过程可能将二氧化碳释放到大气中，并与冰期结束阶段的变暖过程相关。

研究人员表示，进一步理解南极冰盖融水、南大洋分层与海洋环流之间的关系，有助于更清晰地把握全球气候系统的关键环节。