问题——全球气候变化与极地环境快速响应的背景下，南极既是观测地球系统变化的前沿区域，也是追溯地球深时演化的重要“天然档案”。但平均厚度超过2000米的冰盖长期覆盖大陆主体，地表基岩出露极少，使南极的形成与演化、冰下地貌与深部结构，以及从温暖走向冰封的关键转折等问题仍存在不少空白。如何从有限的岩石露头与深部信号中提取可靠证据，成为南极地学研究的核心挑战。 原因——南极“难读”，既在于自然条件极端，也在于证据稀缺、信息分散。极寒、干燥、强风与高海拔压缩了野外作业窗口，推高成本与风险；可直接采样的基岩主要分布在山脉、冰缘及少数丘陵区，占大陆面积比例很小。也因此，每一块岩石样本都可能携带关键的年代学、岩石学与地球化学信息，成为连接地表与深部、现在与过去的重要证据。另外，单一手段难以完整刻画南极，需要将野外地质调查、地震学成像与古地磁重建等多源数据结合，才能从零散线索走向系统认识。 影响——一上，岩石记录推动了对南极“身世”的再认识。以东南极内陆发现的超古老岩石，以及沉积岩中出现的植物印痕、硅化木等线索为例，这些证据提示南极并非自古冰封，而是经历过更温暖、生态更活跃的阶段，为研究古气候演变与冰盖起源、发展提供了参照。另一方面，深部结构“成像”正补齐冰下大陆的骨架。近年来，中国科研团队依托中山站至昆仑站沿线布设的极低温宽频天然地震观测台，持续采集来自地球深部的地震波信号，通过反演获得南极板块高精度地壳厚度与岩石圈厚度图，揭示东南极整体更厚实稳定，而西南极相对年轻、构造活动更强的差异格局。此差异不仅有助于解释不同区域的构造背景，也为理解冰下山脉与地热条件、评估冰盖稳定性提供基础约束。 对策——在样本稀缺与环境严苛的双重限制下，中国南极地质研究逐步形成“野外采样—实验分析—综合成像—模型重建”的协同路径：在关键露头区开展精细地质测量与系统取样，强化年代学、矿物学与地球化学测试，提高对岩石形成环境与演化事件的识别能力；在观测网络上推进长期连续记录，依托地震波速度结构绘制冰盖之下的地壳与岩石圈形态；在古地磁研究上，从玄武岩等样品提取古地磁信息，重建板块漂移与大陆裂解的时空过程。例如，对西南极约1.2亿年以来玄武岩样品的研究，为判断白垩纪时期南极洲与南美洲仍存在陆桥联系提供了证据；深入重建表明，约5000万年前南美洲与南极半岛逐步分离，德雷克海峡开启并推动环绕南极的洋流体系形成，南极随之走向相对“孤立”，并在海洋环流与热量输送格局变化中逐渐冰封。上述证据链将板块运动、海峡开闭与洋流演化联系起来，为解释南极冰盖形成提供了约束更强的地质框架。 前景——从1984年我国首次南极考察至今，南极地质研究已积累40余年连续探索经验，图件编制、样品采集与综合研究持续推进，对应的成果在国际学术界获得关注。面向未来，随着新一轮考察在关键地区持续获取样本、观测数据进一步延伸，南极地学研究有望在三个方向取得突破：其一，更精细刻画冰下山脉、地壳结构与地热条件的耦合关系，为评估冰盖稳定性与海平面变化风险提供更坚实的科学依据；其二，完善冈瓦纳古陆裂解及南大洋形成的时间表与机制解释，提升对全球板块构造演化的整体理解；其三，将南极的深时记录与现代观测结合，推动从“认识南极”走向“理解地球系统”，为全球气候变化研究与国际科学合作提供关键基础数据。
南极的岩石记录着地球漫长历史的关键片段。四十多年来，中国科学家通过持续的调查与研究，用证据逐步拼合这些古老地质档案所承载的信息——推动人类对地球过去的理解——并为应对未来气候与环境挑战提供科学支撑。在极地科学研究的国际合作中，中国正以扎实的观测与研究成果，持续贡献可验证的数据与认识。