Naukowcy twierdzą, że ilość letniego światła słonecznego padającego na daleką północ Ziemi pomaga odkryć epokę lodowcową, pomagając zrozumieć ludzką historię.
LONDYN, 5 Marzec, 2017 - Oto prosta zasada obliczania początku epoki lodowcowej. Sprawdź, ile słońca pada na szerokości geograficznej północnej 65 ° przez sześć miesięcy letnich, a następnie uwzględnić czas zakończenia ostatniej epoki lodowcowej.
A odpowiedź brzmi: epoka lodowcowa będzie co 100,000 lat, nie dlatego, że taki właśnie jest świat, ale dlatego, że zmiany na orbicie planetarnej w połączeniu z niewielkimi przesunięciami nachylenia osi obrotu oznaczają, że czasami arktyczna planeta robi się więcej słońca, a lód zaczyna się topić. A po chwili robi się coraz mniej i lodowce znów zaczynają się rozwijać.
Jest w tym jakiś haczyk. Zaufanie do mechanizmu dotyczy tylko ostatniego miliona lat. Wcześniej zlodowacenia zdawały się pojawiać i znikać co 41,000 lat.
Obliczenia podają raczej prawdopodobieństwa niż pewność, ponieważ spośród ostatnich pików 110 w energii słonecznej tylko około 50 stopił wszystkie pokrywy lodowe.
I cofnąć się wystarczająco daleko w czasie, a wszystkie zakłady są wyłączone: pozornie nieubłagany mechanizm niebios staje się coraz bardziej zawodny. Jest tak, ponieważ ruchy planet, podobnie jak samo życie, są ostatecznie chaotyczne. Najnowsze obliczenia zostały przedstawione w dwóch badaniach w czasopiśmie Nature.
Jeden z nich wskazuje rytmiczny wzór zmiany orbity które mogłyby wyjaśnić cykliczny wzór ostatnich epok lodowcowych i interglacjałów.
Drugi patrzy na wzór zmiany kredy która skończyła 60 milion lat temu i potwierdza, że to, co wydaje się teraz działać, nie może wyjaśnić, jak to było wtedy.
Przełom wodny epoki lodowcowej
Maszyneria z epoki lodowcowej jest niezwykle ważna, nie tylko dla nauki o klimacie, ale dla historii ludzkości. Powstanie ludzkiej cywilizacji zbiegło się w czasie z końcem ostatniej epoki lodowcowej: ludzkość przeszła z małych grup koczowników używających narzędzi do osiadłego rolnictwa, rozwoju miast, narodzin pisania i matematyki oraz rozkwitu ery kosmicznej, społeczeństwo informacyjne i początek zmian klimatu spowodowanych przez człowieka.
Ludzie są teraz gatunkiem dominującym, a my mamy zaczęli radykalnie zmieniać jedyną planetę, o której wiadomo, że powitała życie - i ludzką cywilizację.
Zatem podstawowe zrozumienie tego, jak kiedyś działała planeta, staje się punktem wyjścia do zrozumienia, co ludzkość teraz udaje się do swojego jedynego domu.
Był na to wyraźny dowód z prehistorii klimat planety jest wrażliwy na niewielkie zmiany w oceanach i atmosferze.
Istnieją dowody, że ocieplenie w postaci podnoszących się mórz i wyższych przypływów może faktycznie spowolnienie obrotu planety i każdego dnia zwiększaj ekspozycję na światło słoneczne.
„Podstawową ideą jest to, że istnieje próg dla ilości energii, która dociera latem do wysokich północnych szerokości geograficznych. Powyżej tego progu lód całkowicie się wycofuje ”
I były pewne prognozy takie jest ludzkie zachowanie, a zwłaszcza spalanie paliw kopalnych na skalę nierównomierną w historii planet prawdopodobnie opóźni kolejną epokę lodowcową na bardzo długi czas.
Ale teraz anglo-belgijski zespół naukowców zidentyfikował astronomiczne zmiany, które muszą rządzić zegarem epoki lodowcowej.
Orbita planety jest elipsą, a nie kołem, a oś obrotu Ziemi jest pochylona. Czasami więc jedna półkula jest bliżej słońca w czasie wysokiego lata, a czasem jest dalej. Pochylenie oscyluje z czasem bardzo nieznacznie, więc podczas regularnych zmian czasami nawet więcej światła słonecznego pada na daleką północ, gdzie jest lód. Gdy pokrywy lodowe stają się większe, stają się również bardziej niestabilne.
„Podstawową ideą jest to, że istnieje próg dla ilości energii, która dociera latem do wysokich północnych szerokości geograficznych. Powyżej tego progu lód cofa się całkowicie i wchodzimy w interglacjał, "Powiedział Chronis Tzedakis, profesor geografii na University College London.
Jego współautor z Cambridge, klimatolog Eric Wolff, powiedział: „Mówiąc najprościej, co drugi szczyt energii słonecznej występuje, gdy oś Ziemi jest bardziej nachylona, zwiększając całkowitą energię na dużych szerokościach geograficznych powyżej progu”.
Więcej problemów
Ich kolega Takahito Mitsui, z Catholic University of Louvain powiedział: „Następnym krokiem jest zrozumienie, dlaczego próg energetyczny wzrósł około miliona lat temu - jedna idea jest taka, że było to spowodowane spadkiem stężenia CO2, i należy to sprawdzić. ”
Ale to nie rozwiązuje wszystkich problemów: dlaczego na przykład niektóre interglacjały nie zdarzają się, gdy mechanizm zegarowy znów znajdzie się w odpowiednim momencie. Michel Crucifix, również z Louvain, wyjaśnił: „Próg został przekroczony zaledwie 50,000 lata temu. Gdyby tego nie przeoczył, nie mielibyśmy interglacjału w ciągu ostatnich lat 11,000. ”
I - choć tego nie mówi - gdyby tak się nie stało, cywilizacja ludzka zostałaby poważnie opóźniona, a w pobliżu nie byłoby astronomów ani klimatologów, którzy mogliby zadać to pytanie. Odpowiedź dotyczy tylko ostatniego 50 milionów lat.
Według drugiego badania starożytnych osadów w dorzeczu Kolorado w dzisiejszej Ameryce Północnej, około 87 milionów lat temu, orbity Marsa i Ziemi w jakiś sposób subtelnie zakłócały się wzajemnie i potencjalnie zmieniały czas, który mógł wcześniej zdefiniować zimniejsze i cieplejsze cykle.
Ale pytanie zostało postawione i wstępnie udzielono odpowiedzi przez ostatnie kilka milionów lat.
„Znalezienie porządku wśród czegoś, co może wyglądać jak nieprzewidywalna huśtawka w klimacie, jest dość estetyczne” - powiedział profesor Tzedakis. - Sieć wiadomości klimatycznych
