东南极冰盖，是地球上最大的冰体之一，其历史可以追溯到约3400万年前，即渐新世-始新世交界时期，那时地球气候经历重大转变，全球温度逐渐降低，南极大陆开始形成冰盖。近年来，科学家们通过最新的地球物理探测技术，揭示了东南极冰盖下隐藏着一片前所未见的古老河流地貌。这一发现不仅为南极大陆的地质历史提供了宝贵证据，也深化了人们对冰盖形成和演变机制的理解。 这片古老的河流地貌位于东南极中部的Aurora和Schmidt亚冰盖盆地附近，距离现今冰缘线约300公里。通过结合卫星遥感数据和国际合作的空中穿透雷达探测（Radio-Echo Sounding，RES）调查，科学家们绘制出了隐藏在冰盖之下的地貌轮廓。这些数据揭示了三块相互分隔但形态和海拔高度十分相近的高地区域，分别以起伏的山脊和河谷地貌为特征。
地形上的河谷网络展现出复杂的分支结构和源于地表水流冲刷的典型树枝状形态，远离今日冰川运动模式的影响，显示其形成时代远在冰盖完全形成之前。 原始地貌极具典型的河流冲刷特征。谷地呈现锯齿状、带有明显分支的支流网络，与由冰川作用刻蚀形成的冰斗和U形谷形成的直线或弧形轮廓有本质区别。这说明这些河谷是在冰盖形成前，由古老河流长期侵蚀塑造的。经过超千万年的地质演化，这些古河谷不仅保存完整，还被大规模冰川所覆盖，成为难得一见的“活化石”地貌，为研究东南极早期气候环境提供了难得窗口。 进一步地，科学团队利用弹性地壳模型研究了这些高地区块因冰川侵蚀引起的地壳反弹效应。
结果显示，现存三块高地被介于400米到500米之间的地壳返弹所抬升，表明它们曾是连成一体的较大陆块，后因冰川行进过程中选择性冰川侵蚀及地壳运动而被切割分离。这也巧妙解释了河谷分布相似但被深切峡谷所分隔的地貌现象，反映了该地区复杂的古地质与冰盖耦合演化过程。 这片遗迹的保存表明自形成以来，这一区域长期处于寒基冰盖覆盖状态。寒基冰是指冰下温度低于冰的压力融点，导致冰与基岩间几乎不发生滑动且侵蚀能力极弱。这种基底冰温有助于保护古老地貌不受破坏。科学家利用现有冰流与基底热模型确认，这一区域冰盖基底温度长期维持寒冷状态，冰流缓慢且不受局部地貌明显引导，进一步支持了该观点。
只有在寒基冰盖条件下，古老河流地貌才能在数千万年冰盖覆盖后完好保存。 这项研究对理解东南极冰盖的形成历史及其与全球气候变化的关系具有重大意义。传统上，冰盖历史多依赖冰芯、海洋沉积物及沿海裸露地质记录，而对于远离冰缘的内陆地区地貌演化鲜有直接证据。中部EAIS下这片保存良好的古河流地貌，为冰盖边界的历史波动提供了新颖的线索，间接反映了冰盖在过渡到极地寒冷干燥气候过程中的快速扩张和热力学转变。 科学家推测，这片古老的土地表面可能在1400万年前中更新世冷点形成后就已存在，而更老的形成时间甚至追溯到3400万年前的渐新世-始新世交界期，这一时期南极开始经历第一次大陆规模的冰盖形成过程。这意味着局部峡谷因小范围暖基冰川反复侵蚀而形成，但随后随着冰盖快速扩张，冷基冰层覆盖大部分陆地表面，古老地貌得以极佳保存。
此过程暗示东南极冰盖经历了快速的状态转变，由局部反复侵蚀的冰盖到维持古老地貌的稳定寒基状态，呈现典型的“冰盖快速成长”模型特征。 这项研究还提出了未来气候变化背景下EAIS可能的脆弱性。当前全球变暖趋势及大气二氧化碳浓度回升，可能使东南极边缘低洼亚冰盖盆地逐渐不稳定并导致冰盖后退。然而，古老地貌的存在暗示该区域自冰盖形成以来，至少300公里内陆极少发生大规模冰缘后退，表明未来要达到类似的冰盖退缩仍需明显增温。未来气候变化影响可能先在浅海盆地发生，通过海洋温度及冰川动力学作用，逐步影响内陆冰盖稳定性，而古老地貌地区或将成为未来冰盖回缩的关键观察点。 技术层面，该研究借助了国际合成的航空冰透雷达数据和高分辨率卫星冰面数字高程模型，实现了对冰盖下不透光地形的精准成像。
数据分析流程包括多级地貌分类、地形曲率分析、地壳弹性响应建模以及冰流动力模拟，为揭示隐伏地质遗迹提供了科学范本。未来随着冰透雷达技术、机载测绘和数据处理能力的进一步提升，有望在南极其他地区发现更多类似遗迹，丰富对冰盖历史的认知。 此外，该研究强调从冰盖下获取地质样品的重要性。由于这片古老景观受到冷基冰盖保护，基岩与沉积物极少遭受扰动，保留了原始地质信息。因此，实施冰盖钻探采样或基底采石工作，不仅有助于精确测定地貌形成年代，更可能解锁冰盖发育、气候演变及大地构造互动的多重信息。对这些样本的同位素测定、年龄测定与沉积学分析，将为建立高分辨率南极古环境时序框架提供坚实基础。
总的来说，东南极古老河流地貌的发现是极地地质和冰盖科学领域的重要突破。它不仅揭示了一个远古河流系统长期存在的奥秘，也展现了冰盖与地貌交互的复杂过程和时间尺度。更重要的是，这一发现为评估未来气候变化条件下冰盖潜在的响应模式提供了有力参考，助力科学界更准确地预测极地冰盖的未来行为与其对全球海平面变化的贡献。在全球变暖背景下，关注隐秘冰盖下的古老地貌，或许是理解地球系统演变不可或缺的一环。
