Циклы ледниковых периодов и сдвиги орбиты Земли
|
|
Примерно 2,5 миллиона лет назад Земля вступила в эпоху, отмеченную сменяющими друг друга ледниковыми периодами и межледниковьями, которые закончились после последнего оледенения около 11 700 лет назад. Новый анализ показывает, что наступление следующего ледникового периода можно ожидать через 10 000 лет. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
|
|
Международная команда, включающая исследователей из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, сделала свой прогноз, основанный на новой интерпретации небольших изменений орбиты Земли вокруг Солнца, которые приводят к масштабным изменениям климата планеты на протяжении тысячелетий. Исследование отслеживает естественные циклы изменения климата планеты на протяжении миллиона лет. Полученные результаты позволяют по-новому взглянуть на динамичную климатическую систему Земли и представляют собой шаг вперед в понимании ледниковых циклов планеты.
|
|
Команда изучила данные об изменении климата за миллион лет, которые документируют изменения в размерах наземных ледяных щитов по всему Северному полушарию, а также температуру глубоководных районов океана. Они смогли сопоставить эти изменения с небольшими циклическими изменениями формы орбиты Земли вокруг Солнца, ее колебаниями и углом, под которым наклонена ее ось.
|
|
|
|
"Мы обнаружили предсказуемую закономерность за последний миллион лет в отношении времени, когда климат Земли менялся между ледниковыми периодами и умеренно теплыми периодами, подобными сегодняшнему, называемыми межледниковьями", - сказала соавтор Лоррейн Лисецки, профессор кафедры наук о Земле Калифорнийского университета. Один тип изменений на орбите Земли был ответственен за окончание ледниковых периодов, в то время как другой был связан с их возвращением.
|
|
"Мы были поражены, обнаружив такой четкий отпечаток различных орбитальных параметров на климатических данных", - добавил ведущий автор Стивен Баркер, профессор Кардиффского университета в Великобритании. "Довольно трудно поверить, что эта закономерность не была замечена ранее".
|
|
Предсказания о связи между орбитой Земли вокруг Солнца и колебаниями ледниковых и межледниковых условий существуют уже более ста лет, но не были подтверждены реальными данными до середины 1970-х годов. С тех пор ученые изо всех сил пытались точно определить, какой орбитальный параметр наиболее важен для начала и окончания ледниковых циклов, из-за сложности датировки климатических изменений в столь отдаленные времена.
|
|
Команда смогла преодолеть эту проблему, изучив форму климатических данных с течением времени. Это позволило им определить, как различные параметры сочетаются друг с другом для получения наблюдаемых изменений климата.
|
|
Авторы обнаружили, что каждое оледенение за последние 900 000 лет происходит по предсказуемой схеме. Эта естественная закономерность — при отсутствии антропогенных выбросов парниковых газов — предполагает, что в настоящее время мы должны находиться в середине стабильного межледниковья и что следующий ледниковый период начнется через много тысячелетий, примерно через 10 000 лет.
|
|
"Обнаруженная нами закономерность настолько воспроизводима, что мы смогли точно предсказать, когда наступит каждый межледниковый период за последний миллион лет или около того и как долго каждый из них продлится", - сказал Баркер. "Это важно, поскольку подтверждает, что естественные циклы изменения климата, которые мы наблюдаем на Земле на протяжении десятков тысяч лет, в значительной степени предсказуемы, а не случайны или хаотичны". Эти результаты представляют собой важный вклад в единую теорию ледниковых циклов.
|
|
"И поскольку сейчас мы живем в межледниковый период, называемый голоценом, мы также можем дать первоначальный прогноз того, когда наш климат может вернуться к ледниковому состоянию", — сказал соавтор исследования Хронис Цдакис, профессор Университетского колледжа Лондона.
|
|
"Но такой переход к ледниковому состоянию через 10 000 лет маловероятен, поскольку выбросы углекислого газа в атмосферу, вызванные деятельностью человека, уже отклонили климат от его естественного течения, что может иметь долгосрочные последствия в будущем", - добавил соавтор Грегор Кнорр из Института Альфреда Вегенера, Центр полярных и морских исследований имени Гельмгольца.
|
|
Команда планирует использовать полученные результаты для создания базовой модели естественного климата Земли на следующие 10 000-20 000 лет путем калибровки прошлых изменений. В сочетании с моделированием климатических моделей исследователи надеются количественно оценить абсолютные последствия антропогенного изменения климата в далеком будущем.
|
|
"Теперь, когда мы знаем, что климат в значительной степени предсказуем в течение таких длительных периодов времени, мы можем использовать прошлые изменения, чтобы получить информацию о том, что может произойти в будущем", - добавил Баркер. "Это то, чего мы не могли сделать раньше с тем уровнем уверенности, который обеспечивает наш новый анализ".
|
|
- Это жизненно важно для лучшего информирования о решениях, которые мы принимаем сейчас в отношении выбросов парниковых газов, которые будут определять будущие изменения климата".
|
|
Источник
|