长期以来，科学界普遍认为南极绕极流（ACC）的形成仅仅是因为大陆之间出现了海洋通道。然而，发表在《美国国家科学院院刊》上的一项最新研究指出，这一全球最强洋流的形成，实际上需要地壳运动与强劲风力模式的特定组合才能触发。
阿尔弗雷德·魏格纳研究所（AWI）的研究人员利用先进的气候模型，追踪了约3400万年前南极绕极流的演变过程。那一时期，地球正经历从温暖的“温室气候”向“冰室气候”的转变，南极大陆也由此形成了巨大的冰盖。
气候剧变的机制
多年来，地质学家一直认为，随着澳大利亚和南美洲逐渐远离南极洲，产生的缺口使洋流得以自由流动。但这项新研究证实，虽然这些通道是必要条件，但仅靠它们本身并不足以形成完整的环流。
AWI的气候建模专家、该研究的主要作者汉娜·纳尔（Hanna Knahl）表示：“只有当澳大利亚进一步远离南极洲，且强劲的西风能够直接穿过塔斯马尼亚海峡时，南极绕极流才得以全面形成。”
在此之前，南大洋的运作方式截然不同。模拟结果显示，尽管当时在大西洋和印度洋区域已经存在强劲洋流，但太平洋区域相对平静。直到各大陆漂移至特定位置，洋流才演变成一个连续的全球性环流。
这种海洋环流的转变有助于从大气中吸收二氧化碳，从而推动了全球降温。在那个时代，大气中的二氧化碳浓度约为600 ppm——科学家警告称，到本世纪末，人类活动可能使大气二氧化碳浓度再次达到这一水平。
纳尔强调，尽管过去无法完全预示未来，但这项研究为理解地球系统在高二氧化碳浓度下的运行机制提供了重要参考。研究团队将南极冰盖模型与海洋及大气数据相结合，对遥远的过去进行了高分辨率重建。
通过将这些模拟结果与地质证据进行比对，研究人员明确了冰层、风力和陆地表面之间的相互作用如何塑造了现代气候。这种耦合建模方法使团队能够捕捉到以往简单研究中被忽略的复杂反馈回路。
这项研究在理解地球最强洋流如何演变为当前状态方面迈出了重要一步。研究结果表明，南极绕极流并非凭空出现，而是在历史的关键节点被“激活”，从而从根本上改变了地球的温度。