地球的历史是气候波动的过山车,相对温暖,使冰冻时期的冰冻时期再次上升到我们今天所经历的更温和的气候。
触发这些冰川时期或冰年龄的时期很难固定,尽管一段时间以来,研究人员强烈怀疑涉及地球轨道周围太阳周围的怪癖。
新的研究表明,过去的冰年龄与地球路径的每个摇摆,倾斜和角度之间的确切关系,解锁了一种新工具,以预测我们全球气候的未来波动。
“轴向倾斜与轨道几何形状的微微变化与大陆冰盖的上蜡和衰落之间的联系是气候科学中最古老的奥秘之一,”英国的Cardiff University的地球科学家Stephen Barker向Sciencealert解释说。
“因此,它代表了我们对气候系统的理解的根本差距。如果我们希望能够预测气候可能如何在未来发生变化,则提高我们对地球动态气候系统运行方式的认识至关重要。”
地球绕太阳的轨道不是完全对称的。它的椭圆形形状被称为轨道偏心,椭圆形的太阳偏离中心,这意味着地球与太阳的距离全年都在变化。
该椭圆形在空间中的位置随着每个轨道的变化略有变化。我们称之为轨道进动。
最后,地球旋转轴的倾斜,一种被称为倾斜,随着绕太阳的旋转而变化。
众所周知,我们星球与太阳的关系的这些不同特性导致气候温暖和凉爽的周期,地球轨道不同方面的周期性变化影响了阳光的季节性和地理分布。
统称为米兰科维奇周期,这些周期性变化大约发生每20,000、40,000、100,000和400,000年,但是挑逗地球轨道的哪些方面参与气候下的波动并不是一件容易的事。
巴克说:“地球的气候是一个相互联系的复杂过程系统,它们共同起作用,以产生我们观察到的变化。” “除了与冰川周期相关的时间尺度上,对这些变化进行建模还需要大量的处理能力,除了过程本身难以独立量化和模型。”
例如,有两个非常紧密的定时周期。预衰局为21,000年,第二次倾斜的次数为20,500年。没有人能够在这两个周期和冰河时代的末端之间建立明确的联系。
此外,在过去的800,000年中,冰年龄每100,000年结束一次,科学家无法找到这一周期的原因。
Barker和他的同事首先要查看过去80万年中深海的氧同位素比的变化,保存在被称为的小型海洋生物的化石外骨骼中有孔虫。这些变化可用于绘制大陆冰块或冰盖的变化 - 研究地球过去冰川的关键指标。
有了这些信息,研究人员创建了一个详细的冰川周期图,他们比较了地球轨道的两个特质 - 其进攻和倾斜。出现了一个惊人的图案。冰川和冰川间期之间过渡的临界阶段与进动与倾斜之间的特定关系相匹配。
冰河时代的脱水似乎与倾向与倾斜之间的关系密切相关。但是,仅倾斜就造成了冰河时代的发作。
研究人员说,这解释了100,000年的周期。就在那儿,藏在朴素的视线中。
巴克说:“当我看到轨道阶段与这些众所周知的过渡之间的气候曲线形状之间的关系时,我真的很兴奋。”
“我们正在寻找的曲线已经存在了数十年,并且已经看过数千次(包括我自己),但是我们发现的关系(这很容易看出,当指出时很容易看到)在此之前几乎隐藏着。”

先前的研究, 他说,认为冰河时代的时机更随机。他的团队的工作表明这是确定性的,这意味着我们现在有了一种工具,可以预测将来何时发生冰河时代。
地球的倾斜目前正在最低限度下降,这将在11,000年左右的时间内达到。根据球队的计算,下一个冰河时代将在此之前开始。
巴克说,这对于理解当前人类活动的长期,未来影响至关重要。
他解释说:“根据最新的IPCC报告,人类已经开始通过温室气体的排放来改变其自然轨迹的过程。”
“这意味着我们现在做出的决定将对未来产生后果。目前,预计未来相对于现代(或工业前)条件进行测量。
“但是我们认为,要充分欣赏未来变化的真正变化,需要将这些变化与假设未来可能发生的事情相提并论。
该团队的研究已发表在科学。