研究表明天文强迫影响了更新世早期冰川周期的时间

导读 早更新世时期的冰川旋回以 41,000 年的周期为主导,其振幅小于晚更新世时期的 100,000 年周期的冰川旋回。然而,尚不清楚早更新世期间

早更新世时期的冰川旋回以 41,000 年的周期为主导,其振幅小于晚更新世时期的 100,000 年周期的冰川旋回。然而,尚不清楚早更新世期间 41,000 年的冰川周期如何响应地球的天文强迫。

东京大学研究员 Ayako Abe-Ouchi 及其同事说:“由于来自太阳、月球和其他行星的引力,地球围绕太阳的轨道及其自转轴方向随时间缓慢变化。”

“由于阳光分布的变化和季节之间的对比,这些天文力量会影响地球上的环境。”

“特别是,冰盖对这些外力很敏感,导致冰期和间冰期之间的循环。”

“现在的冰期-间冰期周期大约有 10 万年,”他们补充说。

“然而,早更新世(大约 80 万年前)的冰川周期转换得更快,一个周期大约为 4 万年。”

“人们一直认为天文外力是造成这种变化的原因,但机制的细节尚不清楚。”

“近年来,通过地质数据的完善和理论研究的发展,可以更详细地研究天文力量的作用。”

在他们的新研究中,作者采用了三维冰盖模型来模拟 1.6-120 万年前的冰川周期。

“我们的大型数值模拟很好地再现了地质记录数据所表明的早更新世 40,000 年的冰川循环,”他们说。

“通过对这些模拟结果的分析,我们确定了三个关于天文力量导致当时气候变化机制的事实:

(i) 冰川周期是由自转轴方向和地球轨道的变化幅度的微小差异决定的;

(ii) 冰川消退的时间主要取决于夏至在其轨道上的位置,即近日点,而不仅仅是地轴倾斜的周期性变化的影响;

(iii) 自转轴方向变化的时间和夏至在其轨道上的位置决定了间冰期的持续时间。”

“随着更早时期的地质证据浮出水面,越来越明显的是,地球的气候状况与今天不同,”日本国家天文台研究员 Takashi Ito 博士说。

“我们必须对遥远过去的天文强迫作用有不同的理解。”

“在这项研究中进行的数值模拟不仅很好地再现了更新世冰期-间冰期循环,而且还成功地解释了当时天文强迫如何驱动循环的复杂影响。”

“我们可以将这项工作视为研究当今地球以外的冰川周期的起点。”

研究结果发表在《地球与环境通讯》杂志上。

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