ประวัติศาสตร์ของโลกเป็นรถไฟเหาะตีลังกาแห่งความผันผวนของสภาพภูมิอากาศความอบอุ่นสัมพัทธ์ทำให้เกิดการแช่แข็งในช่วงเวลาแห่งความเย็นก่อนที่จะเพิ่มขึ้นอีกครั้งสู่ราศีแห่งที่อบอุ่นยิ่งขึ้นที่เราพบในวันนี้
สิ่งที่ทำให้เกิดช่วงเวลาแห่งความเย้ายวนใจหรืออายุน้ำแข็งเป็นเรื่องยากที่จะปักหมุดลงแม้ว่านักวิจัยบางครั้งจะต้องสงสัยอย่างมากเกี่ยวกับวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ของโลก
การวิจัยใหม่ได้แสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ที่แม่นยำระหว่างยุคน้ำแข็งที่ผ่านมาและการโยกเยกความเอียงและมุมของเส้นทางของโลกโดยปลดล็อคเครื่องมือใหม่สำหรับการทำนายความผันผวนในอนาคตของสภาพภูมิอากาศโลกของเรา
"การเชื่อมโยงระหว่างการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในการเอียงตามแนวแกนและรูปทรงเรขาคณิตของวงโคจรและการแว็กซ์และการลดลงของแผ่นน้ำแข็งคอนติเนนตัลเป็นหนึ่งในความลึกลับที่เก่าแก่ที่สุดในวิทยาศาสตร์ภูมิอากาศ" นักวิทยาศาสตร์โลกสตีเฟ่นบาร์เกอร์แห่งมหาวิทยาลัยคาร์ดิฟฟ์ในสหราชอาณาจักรอธิบายถึงวิทยาศาสตร์
"เช่นนี้มันแสดงให้เห็นถึงช่องว่างพื้นฐานในความเข้าใจของเราเกี่ยวกับระบบสภาพภูมิอากาศการเพิ่มการรับรู้ของเราว่าระบบภูมิอากาศแบบไดนามิกของโลกทำงานอย่างไรมีความสำคัญหากเราหวังว่าจะสามารถทำนายได้ว่าสภาพภูมิอากาศอาจเปลี่ยนแปลงได้อย่างไรในอนาคต"
วงโคจรรอบดวงอาทิตย์ไม่สมมาตรอย่างสมบูรณ์แบบ- มันมีรูปร่างที่ค่อนข้างเป็นรูปไข่ที่เรียกว่าความเยื้องศูนย์ของการโคจรโดยมีดวงอาทิตย์นอกศูนย์ในวงรีซึ่งหมายถึงระยะห่างจากโลกจากดวงอาทิตย์เปลี่ยนไปตลอดทั้งปี
และตำแหน่งของวงรีนั้นในอวกาศจะเปลี่ยนไปเล็กน้อยกับแต่ละวงโคจร เราเรียกสิ่งนั้นการเปิดตัวของวงโคจร-
ในที่สุดความเอียงของแกนหมุนของโลกซึ่งเป็นคุณสมบัติที่เรียกว่าความเอียงการเปลี่ยนแปลงขณะที่มันโคจรรอบดวงอาทิตย์
เป็นที่รู้จักกันมาระยะหนึ่งแล้วว่าคุณสมบัติที่แตกต่างกันเหล่านี้เกี่ยวกับความสัมพันธ์ของโลกของเรากับดวงอาทิตย์ส่งผลให้เกิดวัฏจักรของสภาพอากาศที่อบอุ่นและเย็นกว่าโดยมีการเปลี่ยนแปลงเป็นระยะในแง่มุมต่าง ๆ ของวงโคจรของโลกที่มีผลต่อการกระจายตามฤดูกาลและภูมิศาสตร์ของแสงแดด-
รู้จักกันในชื่อรอบ Milankovitchการเปลี่ยนแปลงเป็นระยะเหล่านี้เกิดขึ้นประมาณ 20,000, 40,000, 100,000 และ 400,000 ปี แต่การล้อเล่นด้านใดของวงโคจรของโลกที่เกี่ยวข้องกับความผันผวนในสภาพภูมิอากาศไม่ใช่เรื่องง่าย
“ สภาพภูมิอากาศของโลกเป็นระบบที่เชื่อมต่อถึงกันของกระบวนการที่ซับซ้อนทั้งหมดทำหน้าที่ร่วมกันเพื่อสร้างการเปลี่ยนแปลงที่เราสังเกตเห็น” บาร์เกอร์กล่าว "การสร้างแบบจำลองการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ผ่านช่วงเวลาที่เกี่ยวข้องกับวัฏจักรน้ำแข็งต้องใช้กำลังการประมวลผลจำนวนมากนอกเหนือจากกระบวนการที่ยากต่อการหาปริมาณและจำลองอย่างอิสระ"
ตัวอย่างเช่นมีสองรอบที่มีเวลาใกล้ชิดมาก precession ที่ 21,000 ปีและฮาร์มอนิกที่สองของความเอียงที่ 20,500 ปี ไม่มีใครสามารถสร้างการเชื่อมโยงที่ชัดเจนระหว่างวัฏจักรเหล่านี้และจุดจบของยุคน้ำแข็ง
นอกจากนี้ในช่วง 800,000 ปีที่ผ่านมาอายุน้ำแข็งมีสิ้นสุดทุก 100,000 ปีและนักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถหาสาเหตุของวัฏจักรนี้ได้
บาร์เกอร์และเพื่อนร่วมงานของเขาเริ่มต้นด้วยการดูการเปลี่ยนแปลงของอัตราส่วนไอโซโทปออกซิเจนในทะเลลึกในช่วง 800,000 ปีที่ผ่านมาเก็บรักษาไว้ในโครงกระดูกด้านฟอสซิลของสิ่งมีชีวิตทางทะเลขนาดเล็กที่เรียกว่าforaminifera- การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้สามารถใช้ในการแมปการเปลี่ยนแปลงในปริมาณน้ำแข็งคอนติเนนตัลหรือแผ่นน้ำแข็ง - ตัวชี้วัดสำคัญในการศึกษาความเย็นในอดีตของโลก
ด้วยข้อมูลนี้นักวิจัยได้สร้างกราฟโดยละเอียดของวัฏจักรความเย็นซึ่งพวกเขาเปรียบเทียบสองนิสัยของวงโคจรของโลก - precession และ outriquity ของมัน และรูปแบบที่น่าทึ่งก็เกิดขึ้น ขั้นตอนที่สำคัญของการเปลี่ยนผ่านระหว่างยุคน้ำแข็งและช่วงเวลาที่จับคู่กับความสัมพันธ์ที่เฉพาะเจาะจงระหว่าง precession และ outriquity
DEGLACIATION - จุดจบของยุคน้ำแข็ง - ดูเหมือนจะเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับความสัมพันธ์ระหว่าง precession และ outriquity; แต่มันเป็นความเอียงเพียงอย่างเดียวที่รับผิดชอบต่อการเริ่มต้นของยุคน้ำแข็ง
นักวิจัยกล่าวว่าอธิบายรอบ 100,000 ปี และมันก็อยู่ที่นั่นซ่อนตัวอยู่ในสายตาธรรมดา
“ ฉันตื่นเต้นมากเมื่อเห็นความสัมพันธ์ระหว่างการวางตำแหน่งวงโคจรและรูปร่างของเส้นโค้งสภาพภูมิอากาศในช่วงการเปลี่ยนภาพที่รู้จักกันดีเหล่านี้” บาร์เกอร์กล่าว
"เส้นโค้งที่เรากำลังมองหามานานหลายทศวรรษและได้รับการพิจารณาหลายพันครั้ง (รวมถึงตัวฉันเอง) และความสัมพันธ์ที่เราพบ (ซึ่งง่ายต่อการมองเห็นเมื่อชี้ให้เห็น) ยังคงอยู่ทั้งหมด แต่ซ่อนเร้นมาก่อน"
การศึกษาก่อนหน้านี้ เขากล่าวว่าได้แย้งว่าช่วงเวลาของยุคน้ำแข็ง onsets นั้นสุ่มมากกว่า งานของทีมของเขาแสดงให้เห็นว่ามันเป็นความมุ่งมั่นซึ่งหมายความว่าตอนนี้เรามีเครื่องมือที่ช่วยให้เราคาดการณ์ได้ว่าเมื่ออายุของน้ำแข็งจะเกิดขึ้นในอนาคต
ขณะนี้มีความเอียงของโลกอยู่ในขั้นตอนการลดลงสู่ขั้นต่ำซึ่งจะถึง 11,000 ปีหรือมากกว่านั้น จากการคำนวณของทีมยุคน้ำแข็งต่อไปจะเริ่มขึ้นก่อนหน้านั้น
นี่เป็นข้อมูลที่สำคัญอย่างยิ่งในการทำความเข้าใจผลกระทบระยะยาวในอนาคตของกิจกรรมของมนุษย์ในปัจจุบัน Barker กล่าว
“ ตามรายงาน IPCC ล่าสุดมนุษย์ได้เริ่มเปลี่ยนสภาพภูมิอากาศออกไปจากวิถีทางธรรมชาติโดยการปล่อยก๊าซเรือนกระจก” เขาอธิบาย
"นี่หมายความว่าการตัดสินใจที่เราทำตอนนี้จะมีผลในอนาคตอันไกลโพ้นในปัจจุบันอนาคตที่คาดการณ์ไว้ถูกวัดเมื่อเทียบกับเงื่อนไขที่ทันสมัย (หรืออุตสาหกรรมก่อนอุตสาหกรรม)
“ แต่เราเชื่อว่าเพื่อชื่นชมขนาดที่แท้จริงของการเปลี่ยนแปลงในอนาคตอย่างเต็มที่สิ่งเหล่านี้จำเป็นต้องเปรียบเทียบกับสิ่งที่อาจเกิดขึ้นในอนาคตสมมุติปราศจากอิทธิพลของมนุษยชาติดังนั้นเราหวังว่าจะสร้างการคาดการณ์ที่ดีขึ้นเกี่ยวกับความแปรปรวนของสภาพอากาศตามธรรมชาติในอนาคต
การวิจัยของทีมได้รับการตีพิมพ์ในศาสตร์-
