Как говорят ученые, сколько летнего солнечного света падает на крайний север Земли, помогает понять, когда наступит ледниковый период, помогая понять историю человечества.
ЛОНДОН, 5 Март, 2017 - Вот простое правило для расчета наступления ледникового периода. Определите, сколько солнечного света падает на 65 ° северной широты в течение шести летних месяцев, а затем с учетом времени окончания последнего ледникового периода.
И ответ таков: ледниковый период будет происходить каждые 100,000 лет не потому, что мир таков, а потому, что изменения в орбите планеты в сочетании с крошечными сдвигами в наклонах оси вращения означают, что иногда планетарная Арктика получает больше солнца, и лед начинает таять. А через некоторое время становится меньше, и ледники снова начинают продвигаться.
Есть подвох. Доверие к механизму относится только к последнему миллиону лет или около того. До этого оледенения, казалось, приходили и уходили каждые 41,000 годы.
Расчеты дают вероятности, а не определенность, потому что из последних пиков 110 в солнечной энергии только около 50 растопили все ледяные щиты.
И зайдите достаточно далеко назад во времени, и все ставки сняты: казалось бы, неумолимый часовой механизм небес становится все более ненадежным. Это потому, что, как и сама жизнь, движения планет в конечном итоге хаотичны. Последние расчеты изложены в двух исследованиях в журнале Nature.
Один из них определяет ритмический характер изменения орбиты это могло бы объяснить циклический характер недавних ледниковых периодов и межледниковья.
Другой смотрит на образец изменения в меловом периоде который закончился 60 миллион лет назад и подтверждает, что то, что работает сейчас, не может объяснить, как все было тогда.
Водораздел ледникового периода
Механизм ледникового периода чрезвычайно важен не только для науки о климате, но и для истории человечества. Рост человеческой цивилизации совпал с окончанием последнего ледникового периода: человечество перешло от небольших групп кочевников, использующих инструменты, к оседлому земледелию, росту городов, рождению письменности и математики и расцвету космической эры, информационное общество и наступление искусственного изменения климата.
Люди являются доминирующим видом, и мы имеем начал радикально изменять единственную планету, которая, как известно, сделала жизнь - и человеческую цивилизацию - желанной.
Таким образом, базовое понимание того, как планета работала, становится отправной точкой для понимания того, что человечество сейчас делает для своего единственного дома.
Предыстория убедительно доказала, что климат планеты чувствителен к небольшим сдвигам в океанах и атмосфере.
Существуют доказательства того, что потепление в форме восходящих морей и приливов может на самом деле замедлить вращение планеты и увеличивать воздействие солнечного света каждый день.
«Основная идея заключается в том, что существует порог для количества энергии, достигающей высоких северных широт летом. Выше этого порога лед отступает полностью »
И были уверенные прогнозы что поведение человека и, в частности, сжигание ископаемого топлива в масштабе, не имеющем аналогов в истории планет, может отложить следующий ледниковый период очень долго.
Но теперь англо-бельгийская команда исследователей определила астрономические изменения, которыми должны руководствоваться часы Ледникового периода.
Орбита планеты - это эллипс, а не круг, а ось вращения Земли наклонена. Так что иногда одно полушарие ближе к солнцу в разгар лета, а иногда еще дальше. Наклон колеблется очень незначительно со временем, поэтому во время регулярных изменений иногда даже больше солнечного света падает на крайний север, где находится лед. По мере того, как ледяной покров увеличивается, он также становится более нестабильным.
«Основная идея заключается в том, что существует порог для количества энергии, достигающей высоких северных широт летом. Выше этого порога лед отступает полностью и мы входим в межледниковый," сказал Хронис Цедакис, профессор географии Университетского колледжа Лондона.
Его соавтор из Кембриджа, климатолог Эрик Вольф, сказал: «Проще говоря, каждый второй пик солнечной энергии происходит, когда ось Земли более наклонена, что увеличивает общую энергию на высоких широтах выше порогового значения».
Больше проблем
Их коллега Такахито Мицуи, Католический университет Лувена сказал: «Следующим шагом является понимание того, почему энергетический порог вырос примерно миллион лет назад - одна из идей заключается в том, что это произошло из-за снижения концентрации CO2, и это необходимо проверить. »
Но это не решает всех проблем: почему, например, некоторые межледниковые периоды не происходят, когда часовой механизм снова приближается к нужной точке. Мишель Распятиетакже из Louvain объяснил: «Порог был пропущен только что 50,000 лет назад. Если бы его не пропустили, у нас бы не было межледниковья в последние годы 11,000 ».
И - хотя он так не говорит - если бы этого не произошло, человеческая цивилизация была бы серьезно отсрочена, и не было бы вокруг ни астрономов, ни ученых-климатологов, чтобы задать вопрос. Ответ применяется только за последние 50 миллионов лет.
По второму исследованию древних отложений в бассейне Колорадо, который сейчас является Северной Америкой, примерно 87 миллион лет назад, орбиты Марса и Земли каким-то образом слегка мешали друг другу, и потенциально могли изменить сроки, которые могли бы до этого определять холодные и теплые циклы.
Но вопрос был поставлен и предварительно получен ответ за последние несколько миллионов лет.
«Нахождение порядка среди того, что может выглядеть как непредсказуемые колебания климата, эстетически довольно приятно», - сказал профессор Цедакис. - Сеть климатических новостей
