
在过去的一百万年中,地球经历了大约每10万年的重大冰河时代。科学家有几种理论来解释这一冰川周期,但是新的研究表明,主要的驱动力在于地球的倾斜方式。
地球的旋转轴并不垂直于绕太阳绕的平面。它被抵消23.5度。这种倾斜或倾斜的人解释了为什么我们有季节以及为什么北极圈上方的地方在冬季有24小时的黑暗,而夏天的阳光不变。
但是角度不是恒定的 - 目前从最大24度降至最小22.5度。这种变化在40,000年的周期中进行。
伍兹孔海洋学机构的彼得·霍伯斯(Peter Huybers)和马萨诸塞州理工学院的卡尔·旺斯(Carl Wunsch)将倾斜变化的时机与最近七个冰河时代的时机进行了比较。他们发现,这些时期的末端(称为冰川终止)与最倾斜的时代相对应。
霍伯斯告诉Huybers说:“明显的原因是,当倾斜度最大时,较高纬度的年平均阳光更大。”生活学在电话采访中。
在季节性击中极地地区,更多的阳光将有助于融化冰盖。这种倾斜的效果似乎解释了为什么冰河年龄更快的时间 - 每40,000年,就像倾斜变化一样 - 在两到一百万年前。
霍伯斯说:“倾斜显然很重要。”
较冷的星球
研究人员推测,冰川时期在过去的百万年中已经变长了,因为地球变得稍冷一些 - 结果是,地球偶尔会错过任何解冻的机会。
可以以海洋沉积物中的重氧与轻度氧的比率间接测量冰川周期。简而言之,地球上的冰越多,海洋中的氧气就越小。氧比记录在小生物体的化石中 - 称为有孔的孔,或者是短孔 - 使壳从海洋中可用的氧气中脱出。
霍伯斯说:“这些'虫子已经存在很长时间了 - 整个海洋都生活在整个海洋中。” “当他们死后,他们掉到了海底,成为沉积物的一部分。”
从海底钻出的沉积物芯显示出变化,其深度为重氧,这表明冰的变化随时间变化。气候变化的记录可以追溯到数千万年前。
通过改善这些沉积物的日期,Huybers和Wunsch表明,当地球具有最大的倾斜度时,就会发生氧气比快速降低 - 对应于冰的突然融化。
其他轨道奇怪
这种关系的意义引起了质疑冰河时代频率的其他解释。
一种流行的理论是,由于偏心率的变化具有100,000年的时期,因此地球轨道周围地球轨道的非圆形或偏心率可能会推动冰川周期。奇怪的是,但很有趣。
但是,偏心本身就太小了。根据Huybers的说法,轨道形状的变化导致撞击行星的阳光量的百分比差异不到十分之一。
但是,一些科学家认为,如果偏心率波动与地球轴的倾向或摇摆不定,则可能产生更大的效果。就像在放慢脚步时旋转的顶部所看到的一样。
地球轴目前指向北极星北极星,但它总是以圆锥形的方式旋转。在大约10,000年的时间里,它将指向Star Vega,这将意味着北半球的冬季将在6月开始而不是一月开始。 20,000年后,轴将再次指向北极星。
Huybers说,从增加到偏心率波动的季节性转变可能会对冰川熔化产生重要影响,但他和Wunsch发现,合并的模型无法匹配沉积物数据中的时机。
跳动
然后,问题是Huybers和Wunsch必须回答:40,000年的倾斜周期如何成为100,000年的冰川周期?更谨慎的沉积物约会表明,冰年龄之间的时间可能会在平均的是100,000年,但持续时间有时为80,000年,有时为120,000年 - 这两个数字均可分40,000年。每次倾斜达到其最大值时,似乎都没有质量融化。
休伯解释说:“地球正在跳过倾斜的节奏。”
地球直到最近才开始缺少熔融机会。尽管研究人员没有佐证的证据,但他们假设跳过是由于地球的整体冷却。
最后一个主要的冰川融化是10,000年前,这意味着地球计划进入另一个冰河时代。人类的影响是否可以扭转这种情况,Huybers犹豫不决。其他研究人员发现证据表明气候变暖的过程可以建立状况这产生了全球寒意。
他说:“我们在这里拥有的是一个很好的实验室,可以看到气候如何自然变化。” “但这是一个100,000年的周期,而全球变暖的速度快1000倍。”
地球的摇摆...
图像:NASA
你可知道?