За последние 2,6 млн. лет планета пережила не менее 50 ледниковых периодов с более тёплыми межледниковьями. Циклы имели период примерно в 100 тыс. лет: ледниковый длился 70-90 тыс. лет, межледниковье - около 10 тыс.
Учёные долгое время считали, что оледенения последних миллионов лет начинаются тогда, когда орбита Земли вокруг Солнца становится чуть более вытянутой, чем обычно, причём самая близкая к светилу часть земной орбиты проходится нашей планетой в период зимнего солнцестояния в Северном полушарии - 22 декабря.
Именно в момент наибольшего сближения с Солнцем планета получает от него максимум энергии. И если этот момент приходится на зиму в Северном полушарии, то этот пик энергии от звезды падает в основном на Южное полушарие, где Антарктида играет роль огромного щита из белого льда, эффективно отражающего солнечные лучи в космос, что и охлаждает планету в ледниковые периоды.
Межледниковья же наступают в ситуации, когда Земля больше всего сближается с Солнцем в период лета в Северном полушарии, когда значительная часть северных океанских льдов тает, а тёмная морская вода хорошо поглощает солнечные лучи.
И хотя цикл изменения вытянутости орбиты, по которой наша планета вращается вокруг Солнца, считается основным фактором, определяющим ледниковые и межледниковые циклы, новые исследования показали, что вместо этого они могут быть результатом изменения угла наклона земной оси.
Авторы публикации в журнале Nature Geoscience пришли к выводу, что на самом деле именно прецессия земной оси больше всего повлияла на ледниковую цикличность в геологической истории. Эти выводы основаны на изотопах кислорода в раковинах морских организмов. Более тёплые условия вызывают ускоренное испарение более легкого кислорода-16, в результате чего вода обогащается более тяжелым кислородом-18, который затем включается в раковины организмов, живущих в океане.
В позднем плейстоцене именно изменение наклона земной оси хронологически совпадало со значительным таянием ледниковых щитов и прекращением ледникового периода.
Доктор Хронис Цедакис из Университетского колледжа Лондона и его команда проанализировали керны отложений Средиземного моря и обнаружили, что время окончания ледникового периода совпало с изменениями наклона оси вращения Земли. Они также провели компьютерное моделирование влияния изменений эксцентриситета орбиты и наклона оси вращения на климат нашей планеты. Микроскопические фораминиферы обнаружены в кернах отложений, полученных из глубин океана, при этом анализ данных за поздний плейстоцен выявил отчётливое быстрое уменьшение соотношения 18 O / 16 O, что указывает на изменения глубоководной температуры в результате колебания объемов льда.
Датирование орбитальных изменений основывалось на записях спелеотем (отложения минералов в пещерах, например, кальцитовые сталактиты) из Китая. Авторы прошлых исследований установили, что изменения климата в Северной Атлантике быстро распространились на регионы, где были муссоны, причем отступление ледников соответствует более слабым муссонам, и поэтому образование спелеотем, зависящих от активности муссонов в мире, можно считать синхронизированным с данными.
Наше исследование показывает, что наклон оси Земли - критический фактор, определяющий климат Земли, и что его изменения могут оказать существенное влияние на климат планеты.
Это исследование - прекрасный пример того, как различные области науки могут объединиться для решения важных вопросов об истории и будущем нашей планеты.
- подытожил доктор Цедакис.
Источники:
📖 Late Pleistocene 100-kyr glacial cycles paced by precession forcing of summer insolation.
#cm_климат
#cm_модели
©️NAKED SCIENCE
Механика истории│подписаться