Первый ледниковый щит Антарктиды, возможно, образовался благодаря геологическим процессам, происходившим глубоко под континентом. За миллионы лет до того, как толстый слой льда распространился по Северному полушарию, внутренние силы Земли подняли Восточную Антарктиду, превратив её в обширный регион с горами и плоскогорьями. На возвышенностях было достаточно холодно, чтобы снег сохранялся даже тогда, когда температура на планете была примерно на 5° выше, чем сегодня.

Новое исследование, опубликованное в журнале Science, предполагает, что именно эта медленная трансформация ландшафта объясняет, почему Антарктида покрылась льдом примерно 34 миллиона лет назад, в то время как в Арктике крупных ледниковых щитов тогда практически не было.

Исследователи с помощью компьютерного моделирования воссоздали эволюцию ландшафта за более чем 100 миллионов лет. Их модели связали расхождение тектонических плит с изменениями в мантии, эрозией на поверхности, ростом гор и постепенным наступлением вечных льдов.

Разница между зимними снегопадами и летним таянием может быть обусловлена удивительно небольшим изменением высоты над уровнем моря. Температура воздуха может снижаться на 1° на каждые 100 метров подъёма. К тому времени, когда около 34 миллионов лет назад началось масштабное оледенение Антарктиды, почти половина её горных цепей поднялась выше 2 км. Благодаря этому снег мог лежать на вершинах в течение всего лета и образовывать постоянные ледяные шапки. Затем ледники спустились с гор на плато и в конечном итоге слились в Восточно-Антарктический ледниковый щит. По мере расширения ледникового щита его светлая поверхность отражала всё больше солнечного света обратно в космос, что ещё больше охлаждало регион.

Однако этого охлаждения было недостаточно, чтобы образовались сопоставимые по площади ледниковые щиты в Северном полушарии, где большая часть арктических территорий располагалась на более низких высотах. В Северном полушарии обширные ледниковые щиты появились лишь в последние пять миллионов лет, то есть почти через 30 миллионов лет после того, как Антарктида начала покрываться льдом.

Полученные данные свидетельствуют о том, что начало ледникового периода зависит не только от изменений в атмосфере. Тектоническая активность и процессы, происходящие в недрах Земли, могут изменить облик континентов задолго до того, как будет превышен климатический порог, и определить, где впервые выпадет снег и где может сформироваться ледниковый щит.