南极大陆并非在某个具体时间点突然形成的，而是经历了数亿年的地质演变过程。大约在3亿至2.5亿年前的二叠纪时期，随着超级大陆“盘古大陆”（Pangaea）的形成，南极地区成为了该超大陆的一部分，但当时气候条件与现在大相径庭，不是冰封的大陆。
到了大约1.8亿年前，盘古大陆开始分裂，南极板块逐渐分离并向南漂移。在随后的数千万年里，南极地区逐渐冷却，特别是在大约3400万年前的始新世-渐新世边界（Eocene-Oligocene Boundary），全球气候变冷导致南极周围海洋形成了稳定的南极绕极流，进一步隔绝了热量交换，促进了南极冰盖的形成和扩大。从此，南极大陆成为了我们今天所知的冰冻大陆。
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