Nam Cực hiện là nơi lưu giữ dải băng lớn nhất Trái Đất, chứa gần 90% lượng băng trên toàn bộ phần đất liền của hành tinh. Nếu toàn bộ khối băng này tan chảy hoàn toàn, mực nước biển toàn cầu sẽ bị đẩy cao lên khoảng 52m (171 feet). Trong một thời gian dài, giới khoa học luôn tin rằng sự hình thành của dải băng khổng lồ này hoàn toàn do sự thay đổi của khí quyển.
Sự mâu thuẫn này từng làm đau đầu giới khoa học suốt nhiều thập kỷ. Các dữ liệu địa chất cho thấy dải băng Nam Cực đầu tiên xuất hiện từ 34 triệu năm trước, đúng vào thời điểm nhiệt độ trung bình toàn cầu vẫn ấm hơn hiện nay khoảng 5 độ C. Ở mực nước biển, khí hậu Trái Đất thời đó hoàn toàn không đủ lạnh để tuyết có thể kết đóng thành băng. Nếu chỉ dựa vào sự sụt giảm khí nhà kính CO2 như các lý thuyết cũ, người ta cũng không thể giải thích nổi vì sao Nam Cực lại đóng băng sớm hơn Bắc Cực tới 30 triệu năm, dù xu hướng biến đổi khí quyển trên toàn cầu lúc đó là hoàn toàn giống nhau.
Tuy nhiên, nghiên cứu mới đăng trên tạp chí Science của nhóm giáo sư Thomas Gernon từ Đại học Southampton đã chỉ ra một sự thật bất ngờ: Thủ phạm giúp Nam Cực "đóng băng ngược dòng" không đến từ bầu khí quyển, mà xuất phát từ lực đẩy cực mạnh sâu trong lòng đất.
Mọi chuyện bắt đầu từ 180 triệu năm trước, khi siêu lục địa Gondwana bị tách vỡ. Sự chia tách kiến tạo này đã tạo ra các luồng "sóng manti" di chuyển cực kỳ chậm chạp bên dưới vỏ Trái Đất. Khi quét qua Nam Cực vào khoảng 50 triệu năm trước, luồng sóng này đã bào mòn bớt phần chân lục địa dày nặng bên dưới, tạo ra lực nâng khiến bề mặt Nam Cực bị "nổi" cao lên như một chiếc phao xốp. Trong 15 triệu năm tiếp theo, chuyển động địa chất này đã nâng dãy núi Gamburtsev cùng nhiều vùng đất rộng lớn ở Đông Nam Cực lên độ cao hơn 2.000m so với mực nước biển.
Lợi thế về độ cao đã thay đổi hoàn toàn. Vì nhiệt độ không khí giảm dần theo độ cao, các đỉnh núi trên 2.000 mét đã trở nên đủ lạnh để giữ cho tuyết không bị tan chảy trong suốt những tháng mùa hè. Ngay khi những sông băng đầu tiên xuất hiện, chúng lập tức kích hoạt chuỗi hiệu ứng tự làm lạnh dây chuyền:
Hiệu ứng phản xạ ánh sáng (Ice-albedo): Lớp băng trắng phản xạ bức xạ Mặt Trời ngược lại không gian, làm hạ nhiệt độ thêm khoảng 1 độ C.
Không khí bị làm khô: Không khí lạnh khiến hơi nước- một khí nhà kính tự nhiên sụt giảm mạnh, làm yếu hiệu ứng nhà kính tại Nam Cực và đẩy nhiệt độ khu vực này giảm sâu hơn nữa.
Nhóm nghiên cứu khẳng định rằng việc CO2 giảm vẫn là điều kiện cần để Trái Đất hạ nhiệt, nhưng chính độ cao địa hình mới là yếu tố quyết định dải băng sẽ xuất hiện ở đâu trước. Các mảng đất liền ở Bán cầu Bắc thời kỳ đó thiếu đi quá trình nâng độ cao do kiến tạo tương tự, nên Bắc Cực đành phải chờ thêm 30 triệu năm cho đến khi toàn bộ Trái Đất thực sự lạnh đi mới có thể bắt đầu đóng băng.
Nhà địa chất John Goodge từ Đại học Minnesota Duluth cũng lên tiếng xác nhận rằng, các hồ sơ trầm tích biển thu thập được hiện nay đều ghi nhận những mẫu hình bào mòn hoàn toàn khớp với mốc thời gian Nam Cực bị đẩy nâng độ cao mà nghiên cứu này đưa ra.
