Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Орбитальный принуждая является влияние на климат медленных изменений наклона земной оси и формы Земли «s орбите вокруг Солнца (см циклы Миланковича ). Эти орбитальные изменения изменяют общее количество солнечного света, достигающего Земли, до 25% в средних широтах (от 400 до 500 Вт / м 2 на широте 60 градусов) [ необходима цитата ] . В этом контексте термин «принуждение» означает физический процесс, влияющий на климат Земли.

Считается, что этот механизм отвечает за синхронизацию циклов ледникового периода . Строгое применение теории Миланковича не позволяет предсказывать «внезапный» ледниковый период (внезапный - менее одного или двух столетий), поскольку самый быстрый орбитальный период составляет около 20 000 лет. Время прошлых ледниковых периодов очень хорошо совпадает с предсказаниями теории Миланковича, и эти эффекты могут быть рассчитаны на будущее.

Обзор [ править ]

Данные керна льда. Обратите внимание, что продолжительность ледниковых циклов составляет в среднем ~ 100 000 лет. Синяя кривая - температура, зеленая кривая - CO 2 , а красная кривая - выносимая ветром ледниковая пыль (лёсс). Сегодняшняя дата находится в правой части графика.

Иногда утверждают, что длина текущего пика межледниковья будет аналогична длине предыдущего пика межледниковья ( сангамонский / эемский ярус ). Следовательно, мы можем приближаться к концу этого теплого периода. Однако этот вывод, вероятно, ошибочен: протяженность предыдущих межледниковий не была особенно регулярной (см. График справа). Бергер и Лутр (2002) утверждают, что «с вмешательством человека или без него теплый климат может продлиться еще 50 000 лет. Причина кроется в минимуме эксцентриситета орбиты Земли вокруг Солнца ». [1] Также Арчер и Ганопольски (2005) сообщают, что вероятных будущих выбросов CO 2 может быть достаточно для подавления ледникового цикла в течение следующих 500 тыс. Лет. [2]

Обратите внимание на графику на сильную 100 000-летнюю периодичность циклов и поразительную асимметрию кривых. Считается, что эта асимметрия является результатом сложного взаимодействия механизмов обратной связи. Было замечено, что ледниковые периоды углубляются постепенно, но восстановление межледниковых условий происходит одним большим шагом.

Орбитальная механика требует, чтобы продолжительность сезонов была пропорциональна охватываемым областям сезонных квадрантов, поэтому, когда эксцентриситет является экстремальным, сезоны на дальней стороне орбиты могут длиться значительно дольше. Сегодня, когда осень и зима в Северном полушарии наступают на самом близком расстоянии, Земля движется с максимальной скоростью, и поэтому осень и зима немного короче весны и лета.

Продолжительность сезонов пропорциональна площади орбиты Земли, проходящей между солнцестоянием и равноденствием.

Сегодня в Северном полушарии лето на 4,66 дня длиннее зимы, а весна на 2,9 дня длиннее осени. [3] По мере того, как осевая прецессия меняет место на орбите Земли, где происходят солнцестояния и равноденствия , зимы в Северном полушарии станут длиннее, а лето - короче, что в конечном итоге создаст условия, которые считаются благоприятными для запуска следующего ледникового периода.

Считается, что расположение массивов суши на поверхности Земли усиливает эффекты орбитального воздействия. Сравнение реконструкций тектонических плит континентов и палеоклиматических исследований показывает, что циклы Миланковича имеют наибольшее влияние в геологические эпохи, когда массивы суши были сконцентрированы в полярных регионах, как это имеет место сегодня. Гренландия , Антарктида и северные части Европы , Азии и Северной Америки расположены таким образом, что незначительное изменение солнечной энергии нарушит баланс климата Арктики междукруглогодичное сохранение снега / льда и полное таяние летом. Наличие или отсутствие снега и льда - это хорошо известный механизм положительной обратной связи для климата.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Бергер, А .; Лутр, MF (23 августа 2002 г.). «Впереди исключительно долгое межледниковье?». Наука . 297 (5585): 1287–1288. DOI : 10.1126 / science.1076120 . PMID  12193773 .
  2. ↑ Арчер, Дэвид ; Ганопольский, Андрей (5 мая 2005 г.). «Подвижный триггер: ископаемое топливо CO 2 и начало следующего оледенения» . Геохимия, геофизика, геосистемы . 6 (5): Q05003. DOI : 10.1029 / 2004GC000891 .
  3. ↑ Бенсон, Грегори (11 декабря 2007 г.). «Глобальное потепление, ледниковые периоды и изменения уровня моря: что-то новое или астрономическое явление, происходящее в наши дни?» .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Hays, JD; Имбри, Джон; Шеклтон, Нью-Джерси (1976). «Вариации орбиты Земли: кардиостимулятор ледниковых периодов». Наука . 194 (4270): 1121–1132. DOI : 10.1126 / science.194.4270.1121 . PMID  17790893 .
  • Хейс, Джеймс Д. (1996). Шнайдер, Стивен Х. (ред.). Энциклопедия погоды и климата . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. С. 507–508. ISBN 0-19-509485-9. Отсутствует или пусто |title=( справка )
  • Lutgens, Frederick K .; Тарбак, Эдвард Дж. (1998). Атмосфера. Введение в метеорологию . Река Аппер Сэдл, штат Нью-Джерси: Прентис-Холл. ISBN 0-13-742974-6.
  • Национальный исследовательский совет (1982). Солнечная изменчивость, погода и климат . Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия прессы. п. 7. ISBN 0-309-03284-9.

Внешние ссылки [ править ]

  • Страница NOAA, посвященная данным о воздействии на климат, включает (расчетные) данные об изменениях орбиты за последние 50 миллионов лет и за ближайшие 20 миллионов лет.
  • Моделирование орбиты, выполненное Варади, Гилом и Руннегаром (2003), дает другой, несколько иной ряд для эксцентриситета орбиты.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Чионко, Родольфо Г. и Пабло Абуин. «О планетарных сигналах крутящего момента и суб-декадных частотах в разрядах крупных рек». Успехи в космических исследованиях 57.6 (2016): 1411–1425.