stringtranslate.com

Циклы Миланковича

Прошлые и будущие циклы Миланковича через модель VSOP
  • На графике показаны вариации пяти орбитальных элементов:
      Осевой наклон или наклон (ε).
      Эксцентриситет ( e ).
      Долгота перигелия (sin(ϖ)).
      Индекс прецессии ( e  sin(ϖ))
  • Индекс прецессии и наклон земной оси контролируют инсоляцию на каждой широте:
      Среднесуточная инсоляция в верхней части атмосферы в день летнего солнцестояния ( ) на 65° с.ш.
  • Океанические отложения и слои антарктического льда отражают уровень и температуру моря в древности:
      Бентосные формы (57 широко распространенных местонахождений)
      Ледяной керн станции «Восток» (Антарктида)
  • Вертикальная серая линия показывает настоящее время (2000 г. н.э.)

Циклы Миланковича описывают коллективные эффекты изменений в движениях Земли на ее климат на протяжении тысяч лет. Термин был придуман и назван в честь сербского геофизика и астронома Милутина Миланковича . В 1920-х годах он выдвинул гипотезу, что изменения эксцентриситета , наклона оси и прецессии в совокупности приводят к циклическим изменениям в годовом и широтном распределении солнечной радиации на поверхности Земли, и что это орбитальное воздействие сильно влияет на климатические модели Земли. [1] [2]

Движения Земли

Вращение Земли вокруг своей оси и обращение вокруг Солнца со временем эволюционируют из-за гравитационного взаимодействия с другими телами в Солнечной системе . Изменения сложны, но несколько циклов являются доминирующими. [3]

Орбита Земли варьируется от почти круговой до слегка эллиптической (ее эксцентриситет меняется). Когда орбита более вытянута, существует больше различий в расстоянии между Землей и Солнцем, а также в количестве солнечной радиации в разное время года. Кроме того, вращательный наклон Земли (ее наклон ) немного изменяется. Больший наклон делает времена года более экстремальными. Наконец, направление в неподвижных звездах, на которые указывает ось Земли, изменяется ( осевая прецессия ), в то время как эллиптическая орбита Земли вокруг Солнца вращается ( апсидальная прецессия ). Совместный эффект прецессии с эксцентриситетом заключается в том, что близость к Солнцу происходит в разные астрономические сезоны . [4]

Миланкович изучал изменения в этих движениях Земли, которые изменяют количество и местоположение солнечной радиации, достигающей Земли. Это известно как солнечное воздействие (пример радиационного воздействия ). Миланкович подчеркивал изменения, происходящие на 65° северной широты из-за большого количества суши на этой широте. Массивы суши изменяют температуру быстрее, чем океаны, из-за смешивания поверхностных и глубинных вод и того факта, что почва имеет меньшую объемную теплоемкость, чем вода. [5]

Эксцентриситет орбиты

Орбита Земли приближается к эллипсу . Эксцентриситет измеряет отклонение этого эллипса от кругообразности. Форма орбиты Земли варьируется от почти круговой (теоретически эксцентриситет может достигать нуля) до слегка эллиптической (самый высокий эксцентриситет был 0,0679 за последние 250 миллионов лет). [6] Его геометрическое или логарифмическое среднее равно 0,0019. Основной компонент этих вариаций происходит с периодом 405 000 лет [7] (вариация эксцентриситета ±0,012). Другие компоненты имеют 95 000-летние и 124 000-летние циклы [7] (с периодом биений 400 000 лет). Они свободно объединяются в 100 000-летний цикл (вариация от −0,03 до +0,02). Текущий эксцентриситет составляет 0,0167 [7] и уменьшается.

Эксцентриситет меняется в основном из-за гравитационного притяжения Юпитера и Сатурна . Большая полуось орбитального эллипса, однако, остается неизменной; согласно теории возмущений , которая вычисляет эволюцию орбиты, большая полуось является инвариантной . Орбитальный период (длительность сидерического года ) также является инвариантным, поскольку согласно третьему закону Кеплера он определяется большой полуосью. [8] Более долгосрочные изменения вызваны взаимодействиями, включающими перигелии и узлы планет Меркурия, Венеры, Земли, Марса и Юпитера. [6]

Влияние на температуру

Большая полуось является константой. Поэтому, когда орбита Земли становится более эксцентричной, малая полуось укорачивается. Это увеличивает величину сезонных изменений. [9]

Относительное увеличение солнечного излучения при самом близком приближении к Солнцу ( перигелий ) по сравнению с излучением на самом дальнем расстоянии ( афелий ) немного больше, чем четырехкратный эксцентриситет. Для текущего орбитального эксцентриситета Земли входящее солнечное излучение изменяется примерно на 6,8%, в то время как расстояние от Солнца в настоящее время изменяется всего на 3,4% (5,1 млн км или 3,2 млн миль или 0,034 а.е.). [10]

Перигелий в настоящее время происходит около 3 января, а афелий около 4 июля. Когда орбита находится в своей наибольшей эксцентричности, количество солнечной радиации в перигелии будет примерно на 23% больше, чем в афелии. Однако эксцентриситет Земли настолько мал (по крайней мере в настоящее время), что изменение солнечной радиации является незначительным фактором в сезонных изменениях климата , по сравнению с наклоном оси и даже по сравнению с относительной легкостью нагрева больших массивов суши северного полушария. [11]

Влияние на продолжительность сезонов

Времена года — это квадранты орбиты Земли, отмеченные двумя солнцестояниями и двумя равноденствиями. Второй закон Кеплера гласит, что тело на орбите описывает равные площади за равные промежутки времени; его орбитальная скорость самая высокая около перигелия и самая низкая около афелия. [13] Земля проводит меньше времени вблизи перигелия и больше времени вблизи афелия. Это означает, что продолжительность сезонов меняется. [14] В настоящее время перигелий происходит около 3 января, поэтому большая скорость Земли сокращает зиму и осень в северном полушарии, а лето и весну — в южном. Лето в северном полушарии на 4,66 дня длиннее зимы, а весна на 2,9 дня длиннее осени. [14] В южном полушарии все наоборот, на 4,66 дня длиннее лета, а осень на 2,9 дня длиннее весны. Больший эксцентриситет увеличивает изменение орбитальной скорости Земли. Однако в настоящее время орбита Земли становится менее эксцентричной (более приближенной к круговой). Это сделает времена года в ближайшем будущем более схожими по продолжительности. [14]

Осевой наклон (наклон)

Диапазон наклонения Земли 22,1–24,5°.

Угол наклона оси Земли по отношению к плоскости орбиты (наклон эклиптики ) изменяется от 22,1° до 24,5° в течение цикла продолжительностью около 41 000 лет. Текущий наклон составляет 23,44°, примерно посередине между его экстремальными значениями. Наклон в последний раз достиг своего максимума в 8 700 г. до н. э. , что коррелирует с началом голоцена, текущей геологической эпохи. Сейчас он находится в фазе убывания своего цикла и достигнет своего минимума около 11 800 г. н. э . [14] Увеличение наклона увеличивает амплитуду сезонного цикла инсоляции , обеспечивая больше солнечной радиации летом каждого полушария и меньше зимой. Однако эти эффекты не являются однородными повсюду на поверхности Земли. Увеличение наклона увеличивает общую годовую солнечную радиацию на более высоких широтах и ​​уменьшает общую ближе к экватору. [14]

Текущая тенденция уменьшения наклона сама по себе будет способствовать более мягким сезонам (более теплым зимам и более холодным летам), а также общей тенденции к похолоданию. [14] Поскольку большая часть снега и льда планеты находится в высоких широтах, уменьшение наклона может способствовать окончанию межледникового периода и началу ледникового периода по двум причинам: 1) меньше общая летняя инсоляция и 2) меньше инсоляция в более высоких широтах (что приводит к таянию меньшего количества снега и льда предыдущей зимы). [14]

Аксиальная прецессия

Осевое прецессионное движение.

Прецессия оси — это тенденция в направлении оси вращения Земли относительно неподвижных звезд с периодом около 25 700 лет. Также известное как прецессия равноденствий, это движение означает, что в конечном итоге Полярная звезда больше не будет северной полярной звездой . Эта прецессия вызвана приливными силами, оказываемыми Солнцем и Луной на вращающуюся Землю; оба примерно в равной степени способствуют этому эффекту. [ необходима цитата ]

В настоящее время перигелий происходит летом в южном полушарии. Это означает, что солнечное излучение из-за наклона оси, наклоняющего южное полушарие к Солнцу, и близости Земли к Солнцу, достигнет максимума летом в южном полушарии и минимума зимой в южном полушарии. Таким образом, эти эффекты нагрева являются аддитивными, что означает, что сезонные изменения в облучении южного полушария более экстремальны. В северном полушарии эти два фактора достигают максимума в противоположные времена года: север наклонен к Солнцу, когда Земля находится дальше всего от Солнца. Эти два эффекта работают в противоположных направлениях, что приводит к менее экстремальным изменениям в инсоляции.

Примерно через 10 000 лет северный полюс будет наклонен к Солнцу, когда Земля будет в перигелии. Наклон оси и эксцентриситет орбиты будут способствовать максимальному увеличению солнечной радиации летом в северном полушарии. Прецессия оси будет способствовать более экстремальным изменениям в облучении северного полушария и менее экстремальным изменениям в южном. Когда ось Земли выровнена таким образом, что афелий и перигелий находятся вблизи равноденствий, наклон оси не будет выровнен с эксцентриситетом или против него. [ необходима цитата ]

Апсидальная прецессия

Планеты, вращающиеся вокруг Солнца, следуют по эллиптическим (овальным) орбитам, которые постепенно вращаются с течением времени (прецессия апсид). Эксцентриситет этого эллипса, а также скорость прецессии преувеличены для наглядности.

Сам орбитальный эллипс прецессирует в пространстве нерегулярным образом, завершая полный цикл примерно за 112 000 лет относительно неподвижных звезд. [15] Апсидальная прецессия происходит в плоскости эклиптики и изменяет ориентацию орбиты Земли относительно эклиптики. Это происходит в основном в результате взаимодействия с Юпитером и Сатурном. Меньший вклад также вносят сплющенность Солнца и эффекты общей теории относительности , которые хорошо известны для Меркурия. [16]

Апсидальная прецессия сочетается с 25 700-летним циклом осевой прецессии (см. выше), чтобы изменить положение в год, когда Земля достигает перигелия. Апсидальная прецессия сокращает этот период примерно до 21 000 лет в настоящее время. Согласно относительно старому источнику (1965), среднее значение за последние 300 000 лет составило 23 000 лет, варьируясь от 20 800 до 29 000 лет. [15]

Влияние прецессии на времена года (используя терминологию Северного полушария )

По мере изменения ориентации орбиты Земли каждый сезон будет постепенно начинаться раньше в году. Прецессия означает, что неравномерное движение Земли (см. выше) будет влиять на разные сезоны. Зима, например, будет находиться в другой части орбиты. Когда земные апсиды (крайние точки расстояния от Солнца) совпадают с равноденствиями, продолжительность весны и лета вместе будет равна продолжительности осени и зимы. Когда они совпадают с солнцестояниями, разница в продолжительности этих сезонов будет наибольшей. [ необходима цитата ]

Наклонение орбиты

Наклон орбиты Земли дрейфует вверх и вниз относительно ее нынешней орбиты. Это трехмерное движение известно как «прецессия эклиптики» или «планетарная прецессия». Текущий наклон Земли относительно неизменной плоскости (плоскости, которая представляет угловой момент Солнечной системы — приблизительно орбитальная плоскость Юпитера) составляет 1,57°. [ требуется ссылка ] Миланкович не изучал планетарную прецессию. Она была обнаружена совсем недавно и измерена относительно орбиты Земли, и ее период составляет около 70 000 лет. Однако при измерении независимо от орбиты Земли, но относительно неизменной плоскости, прецессия имеет период около 100 000 лет. Этот период очень похож на 100 000-летний период эксцентриситета. Оба периода близко соответствуют 100 000-летней схеме ледниковых событий. [17]

Теория ограничений

Пустыня Табернас , Испания: можно наблюдать циклы в окраске и сопротивлении различных слоев осадочных пород.

Материалы, взятые с Земли, были изучены, чтобы сделать выводы о циклах прошлого климата. Антарктические ледяные керны содержат захваченные пузырьки воздуха, чьи соотношения различных изотопов кислорода являются надежным показателем глобальных температур около времени формирования льда. Изучение этих данных пришло к выводу, что климатическая реакция, задокументированная в ледяных кернах, была вызвана инсоляцией северного полушария, как предполагалось в гипотезе Миланковича. [18] Похожие астрономические гипотезы были выдвинуты в 19 веке Джозефом Адемаром , Джеймсом Кроллом и другими. [19]

Анализ кернов глубоководных океанов и глубин озер [20] [21] и основополагающая статья Хейса , Имбри и Шеклтона [22] предоставляют дополнительное подтверждение посредством физических доказательств. Климатические записи, содержащиеся в керне породы глубиной 1700 футов (520 м), пробуренном в Аризоне, показывают закономерность, синхронизированную с эксцентриситетом Земли, а керны, пробуренные в Новой Англии, соответствуют ей, уходя на 215 миллионов лет назад. [23]

100 000-летний выпуск

Из всех орбитальных циклов Миланкович считал, что наибольшее влияние на климат оказывает наклон, и что он делает это, изменяя летнюю инсоляцию в северных высоких широтах. Поэтому он вывел 41 000-летний период для ледниковых периодов. [24] [25] Однако последующие исследования [22] [26] [27] показали, что циклы ледниковых периодов четвертичного оледенения за последний миллион лет имели период в 100 000 лет, что соответствует циклу эксцентриситета. Были предложены различные объяснения этого несоответствия, включая частотную модуляцию [28] или различные обратные связи (от углекислого газа или динамики ледяного покрова ). Некоторые модели могут воспроизводить 100 000-летние циклы в результате нелинейных взаимодействий между небольшими изменениями орбиты Земли и внутренними колебаниями климатической системы. [29] [30] В частности, механизм стохастического резонанса был первоначально предложен для описания этого взаимодействия. [31] [32]

Jung-Eun Lee из Университета Брауна предполагает, что прецессия изменяет количество энергии, поглощаемой Землей, поскольку большая способность южного полушария к росту морского льда отражает больше энергии от Земли. Более того, Ли говорит: «Прецессия имеет значение только тогда, когда эксцентриситет большой. Вот почему мы видим более сильный 100 000-летний темп, чем 21 000-летний темп». [33] [34] Некоторые другие утверждают, что продолжительность климатических данных недостаточна для установления статистически значимой связи между климатом и изменениями эксцентриситета. [35]

Изменения перехода

Изменения продолжительности цикла, кривые, определенные по океаническим отложениям.
Данные ледяных кернов с антарктической исследовательской станции «Восток» за 420 000 лет, более поздние периоды показаны слева.

От 1 до 3 миллионов лет назад климатические циклы соответствовали 41 000-летнему циклу по наклону. Спустя миллион лет назад произошел среднеплейстоценовый переход (MPT) с переключением на 100 000-летний цикл, соответствующий эксцентриситету. Проблема перехода относится к необходимости объяснить, что изменилось миллион лет назад. [36] MPT теперь можно воспроизвести в численном моделировании, которое включает тенденцию к снижению уровня углекислого газа и вызванное ледниками удаление реголита . [37]

Интерпретация дисперсий неразделенных пиков

Даже хорошо датированные климатические записи последнего миллиона лет не совсем соответствуют форме кривой эксцентриситета. Эксцентриситет имеет циклы компонентов в 95 000 и 125 000 лет. Однако некоторые исследователи говорят, что записи не показывают эти пики, а указывают только на один цикл в 100 000 лет. [38] Однако разделение между двумя компонентами эксцентриситета наблюдается по крайней мере один раз в керне бурения из 500-миллионнолетнего скандинавского квасцового сланца. [39]

Несинхронизированное наблюдение на пятом этапе

Образцы глубоководных кернов показывают, что межледниковый интервал, известный как морская изотопная стадия 5, начался 130 000 лет назад. Это за 10 000 лет до солнечного воздействия, которое предсказывает гипотеза Миланковича. (Это также известно как проблема причинности, поскольку следствие предшествует предполагаемой причине.) [40]

Текущие и будущие условия

Прошлые и будущие оценки суточной средней инсоляции в верхней части атмосферы в день летнего солнцестояния на широте 65° с.ш. Зеленая кривая соответствует эксцентриситету e, гипотетически установленному на 0. Красная кривая использует фактическое (прогнозируемое) значение e ; синяя точка указывает текущие условия (2000 г. н.э.).

Поскольку орбитальные изменения предсказуемы [41], любая модель, связывающая орбитальные изменения с климатом, может быть использована для прогнозирования будущего климата, с двумя оговорками: механизм, посредством которого орбитальное воздействие влияет на климат, не является окончательным; и неорбитальные эффекты могут быть важны (например, воздействие человека на окружающую среду в основном увеличивает выбросы парниковых газов, что приводит к более теплому климату [42] [43] [44] ).

Часто цитируемая орбитальная модель 1980 года Имбри предсказала «долгосрочную тенденцию к охлаждению, которая началась около 6000 лет назад, и будет продолжаться в течение следующих 23000 лет». [45] Другая работа [46] предполагает, что солнечная инсоляция на 65° с.ш. достигнет пика в 460 Вт·м −2 примерно через 6500 лет, прежде чем снизится до нынешних уровней (450 Вт·м −2 ) [47] примерно через 16000 лет. Орбита Земли станет менее эксцентричной примерно в течение следующих 100000 лет, поэтому изменения в этой инсоляции будут определяться изменениями наклона и не должны снизиться настолько, чтобы допустить новый ледниковый период в следующие 50000 лет. [48] [49]

Другие небесные тела

Марс

С 1972 года спекуляции искали связь между образованием чередующихся ярких и темных слоев Марса в полярных слоистых отложениях и воздействием орбитального климата планеты. В 2002 году Ласка, Левард и Мастард показали, что сияние ледяного слоя, как функция глубины, коррелирует с изменениями инсоляции летом на северном полюсе Марса, аналогично изменениям палеоклимата на Земле. Они также показали, что прецессия Марса имела период около 51 тыс. лет , наклон имел период около 120 тыс. лет, а эксцентриситет имел период в диапазоне от 95 до 99 тыс. лет. В 2003 году Хэд, Мастард, Креславски, Милликен и Марчант предположили, что Марс находился в межледниковом периоде в течение последних 400 тыс. лет и в ледниковом периоде между 400 и 2100 тыс. лет из-за наклона Марса, превышающего 30°. При таком экстремальном наклоне инсоляция определяется регулярной периодичностью изменения наклона Марса. [50] [51] Анализ Фурье орбитальных элементов Марса показывает период наклона 128 тысяч лет и период индекса прецессии 73 тысячи лет. [52] [53]

У Марса нет луны, достаточно большой, чтобы стабилизировать его наклон, который варьировался от 10 до 70 градусов. Это объяснило бы недавние наблюдения его поверхности в сравнении с доказательствами различных условий в его прошлом, такими как протяженность его полярных шапок . [54] [55]

Внешняя часть Солнечной системы

У спутника Сатурна Титана есть цикл приблизительно в 60 000 лет, который может изменить местоположение метановых озер. [56] У спутника Нептуна Тритона есть вариация, похожая на Титан, которая может привести к миграции его твердых азотных залежей в течение длительного времени. [57]

Экзопланеты

Ученые, использующие компьютерные модели для изучения экстремальных наклонов оси, пришли к выводу, что высокий наклон может вызвать экстремальные изменения климата, и хотя это, вероятно, не сделает планету непригодной для жизни, это может создать трудности для наземной жизни в затронутых районах. Большинство таких планет, тем не менее, допускают развитие как простых, так и более сложных форм жизни. [58] Хотя изученный ими наклон более экстремальн, чем когда-либо испытывала Земля, существуют сценарии через 1,5–4,5 миллиарда лет, по мере того как стабилизирующий эффект Луны будет уменьшаться, когда наклон может выйти из своего текущего диапазона, и полюса в конечном итоге будут указывать почти прямо на Солнце. [59]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Керр, Ричард А. (14 июля 1978 г.). «Управление климатом: насколько велика роль орбитальных вариаций?». Science . 201 (4351): 144–146. Bibcode :1978Sci...201..144K. doi :10.1126/science.201.4351.144. JSTOR  1746691. PMID  17801827 . Получено 29 июля 2022 г. .
  2. ^ Буис, Алан (27 февраля 2020 г.). «Почему циклы Миланковича (орбитальные) не могут объяснить текущее потепление Земли». NASA . Получено 29 июля 2022 г.
  3. ^ Гиркин AM (2005). Вычислительное исследование эволюции динамики наклона оси Земли (диссертация на степень магистра наук). Университет Майами. Архивировано из оригинала (PDF) 30 сентября 2014 г.
  4. ^ GK Gilbert (февраль–март 1895 г.). «Осадочные измерения мелового времени». The Journal of Geology . 3 (2). University of Chicago Press : 121–127. Bibcode : 1895JG......3..121G. doi : 10.1086/607150. JSTOR  30054556. S2CID  129629329. Поскольку ось Земли медленно описывает свой круг на небесной сфере, отношение времен года к перигелию неуклонно смещается.Примечание: Интуитивно понятно, что если равноденствия и солнцестояния происходят в смещающихся положениях на эксцентричной орбите, то эти астрономические времена года должны происходить в смещающихся окрестностях; и поскольку эксцентриситет и наклон изменяются, интенсивность эффектов этих смещений также меняется.
  5. ^ Абу-Хамдех (2020). "Тепловые свойства почв, зависящие от плотности и содержания воды". Biosystems Engineering . 86 (1): 97–102. doi :10.1016/S1537-5110(03)00112-0 . Получено 16 мая 2021 г. Объемная теплоемкость варьировалась от 1,48 до 3,54 МДж/м 3 /°C для глины и от 1,09 до 3,04 МДж/м 3 /°C для песка при содержании влаги от 0 до 0,25 (кг/кг) [и т. д.]Примечание: см. Таблицу удельных теплоемкостей ; вода составляет около 4,2 МДж/м 3 /°C.
  6. ^ ab Laskar J, Fienga A, Gastineau M, Manche H (2011). "La2010: Новое орбитальное решение для долгосрочного движения Земли" (PDF) . Астрономия и астрофизика . 532 (A889): A89. arXiv : 1103.1084 . Bibcode :2011A&A...532A..89L. doi :10.1051/0004-6361/201116836. S2CID  10990456.Подробности смотрите в загружаемом файле данных.
  7. ^ abc Ласкар2020
  8. ^ Виджая, ГК (2019). «Первоначальная форма Третьего закона Кеплера и его неправильное применение в предложениях XXXII–XXXVII в «Началах» Ньютона (книга I)». Heliyon . 5 (2): e01274. Bibcode :2019Heliy...501274V. doi : 10.1016/j.heliyon.2019.e01274 . PMC 6395789 . PMID  30886926. 
  9. ^ Берже А., Лутр М.Ф., Мелис Ж.Л. (2006). «Экваториальная инсоляция: от прецессионных гармоник до частот эксцентриситета» (PDF) . Climate of the Past Discussions . 2 (4): 519–533. doi : 10.5194/cpd-2-519-2006 .
  10. ^ Буис, Алан (27 февраля 2020 г.). «Циклы Миланковича (орбитальные) и их роль в климате Земли». Лаборатория реактивного движения НАСА . Получено 8 января 2024 г.
  11. ^ Буис, Алан (27 февраля 2020 г.). «Циклы Миланковича (орбитальные) и их роль в климате Земли». Лаборатория реактивного движения НАСА . Получено 8 января 2024 г.
  12. ↑ Данные Военно-морской обсерватории США, архив 13 октября 2007 г., Wayback Machine
  13. ^ Брайант, Джефф; Павлик, Александр. «Второй закон Кеплера», Wolfram Demonstrations Project . Получено 27 декабря 2009 г.
  14. ^ abcdefg Буис, Алан; Лаборатория реактивного движения (27 февраля 2020 г.). «Циклы Миланковича (орбитальные) и их роль в климате Земли». climate.nasa.gov . NASA . Получено 10 мая 2021 г. . За последний миллион лет он варьировался от 22,1 до 24,5 градусов. ... Чем больше угол наклона оси Земли, тем экстремальнее наши времена года .... Большие углы наклона благоприятствуют периодам дегляциации (таяния и отступления ледников и ледяных щитов). Эти эффекты не являются однородными в глобальном масштабе — более высокие широты получают большее изменение общей солнечной радиации, чем районы, расположенные ближе к экватору. ... Ось Земли в настоящее время наклонена на 23,4 градуса, ... По мере увеличения ледяного покрова он отражает больше энергии Солнца обратно в космос, способствуя еще большему охлаждению.Примечание: см . Наклон оси . Нулевой наклон приводит к минимальной (нулевой) непрерывной инсоляции на полюсах и максимальной непрерывной инсоляции на экваторе. Любое увеличение наклона (до 90 градусов) вызывает сезонное увеличение инсоляции на полюсах и уменьшение инсоляции на экваторе в любой день года, кроме равноденствия .
  15. ^ ab van den Heuvel EP (1966). «О прецессии как причине плейстоценовых вариаций температуры воды в Атлантическом океане». Geophysical Journal International . 11 (3): 323–336. Bibcode :1966GeoJ...11..323V. doi : 10.1111/j.1365-246X.1966.tb03086.x .Примечание: Читатель может усомниться в количестве и точности периодов, которые автор приводит в этой ранней статье.
  16. ^ Барбьери, Л.; Таламуччи, Ф. (20 февраля 2018 г.). «Расчет прецессии линии апсид с помощью теории возмущений». Достижения в астрофизике . 4 (3). arXiv : 1802.07115 . doi :10.22606/adap.2019.43003. S2CID  67784452.
  17. ^ Muller RA, MacDonald GJ (август 1997 г.). «Спектр 100-тысячелетнего ледникового цикла: наклон орбиты, а не эксцентриситет». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 94 (16): 8329–34. Bibcode : 1997PNAS ...94.8329M. doi : 10.1073/pnas.94.16.8329 . PMC 33747. PMID  11607741. 
  18. ^ Кавамура К, Парренин Ф, Лисецки Л, Уемура Р, Вимё Ф, Северингхаус Дж. П. и др. (август 2007 г.). «Воздействие Северного полушария на климатические циклы в Антарктиде за последние 360 000 лет». Nature . 448 (7156): 912–6. Bibcode :2007Natur.448..912K. doi :10.1038/nature06015. PMID  17713531. S2CID  1784780.
  19. ^ Имбри, Джон; Имбри, Кэтрин Палмер (1979). Ледниковые периоды . Лондон: Macmillan Education UK. doi :10.1007/978-1-349-04699-7 (неактивен 1 ноября 2024 г.). ISBN 978-1-349-04701-7.{{cite book}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на ноябрь 2024 г. ( ссылка )
  20. ^ Керр РА (февраль 1987 г.). «Климатические циклы Миланковича на протяжении веков: изменения орбиты Земли, вызывающие ледниковые периоды, модулируют климат на протяжении сотен миллионов лет». Science . 235 (4792): 973–4. Bibcode :1987Sci...235..973K. doi :10.1126/science.235.4792.973. JSTOR  1698758. PMID  17782244./О
  21. ^ Olsen PE (ноябрь 1986 г.). «40-миллионная летопись озерного орбитального климатического воздействия раннего мезозоя». Science . 234 (4778): 842–8. ​​Bibcode :1986Sci...234..842O. doi :10.1126/science.234.4778.842. JSTOR  1698087. PMID  17758107. S2CID  37659044.
  22. ^ ab Hays JD , Imbrie J , Shackleton NJ (декабрь 1976 г.). «Изменения орбиты Земли: задатки ледниковых периодов». Science . 194 (4270): 1121–32. Bibcode : 1976Sci...194.1121H. doi : 10.1126/science.194.4270.1121. PMID  17790893. S2CID  667291.
  23. ^ Бакалар Н (21 мая 2018 г.). «Каждые 202 500 лет Земля движется в новом направлении». The New York Times . Получено 25 мая 2018 г.
  24. ^ Миланкович М (1998) [1941]. Канон инсоляции и проблема ледникового периода . Белград: Завод за Удзбенике и Наставна Средства. ISBN 978-86-17-06619-0.; см. также «Астрономическая теория изменения климата».
  25. ^ Имбри Дж., Имбри КП. (1986). Ледниковые периоды: разгадка тайны. Издательство Гарвардского университета. стр. 158. ISBN 978-0-674-44075-3.
  26. ^ Shackleton NJ, Berger A, Peltier WR (3 ноября 2011 г.). «Альтернативная астрономическая калибровка шкалы времени нижнего плейстоцена на основе ODP Site 677». Transactions of the Royal Society of Edinburgh: Earth Sciences . 81 (4): 251–261. doi :10.1017/S0263593300020782. S2CID  129842704.
  27. ^ Абэ-Оучи А., Сайто Ф., Кавамура К., Раймо М.Е., Окуно Дж., Такахаши К., Блаттер Х. (август 2013 г.). «100 000-летние ледниковые циклы, обусловленные инсоляцией, и гистерезис объема ледяного щита». Nature . 500 (7461): 190–3. Bibcode :2013Natur.500..190A. doi :10.1038/nature12374. PMID  23925242. S2CID  4408240.
  28. ^ Rial JA (октябрь 2003 г.), «Орбитальный эксцентриситет Земли и ритм ледниковых периодов плейстоцена: скрытый задатчик ритма» (PDF) , Global and Planetary Change , 41 (2): 81–93, Bibcode :2004GPC....41...81R, doi :10.1016/j.gloplacha.2003.10.003, архивировано из оригинала (PDF) 20 июля 2011 г.
  29. ^ Ghil M (1994). «Криотермодинамика: хаотическая динамика палеоклимата». Physica D. 77 ( 1–3): 130–159. Bibcode : 1994PhyD...77..130G. doi : 10.1016/0167-2789(94)90131-7.
  30. ^ Gildor H, Tziperman E (2000). «Морской лед как переключатель климата ледниковых циклов: роль сезонного и орбитального воздействия». Палеокеанография . 15 (6): 605–615. Bibcode : 2000PalOc..15..605G. doi : 10.1029/1999PA000461 .
  31. ^ Benzi, R; Sutera, A; Vulpiani, A (1 ноября 1981 г.). «Механизм стохастического резонанса». Journal of Physics A: Mathematical and General . 14 (11): L453–L457. Bibcode : 1981JPhA...14L.453B. doi : 10.1088/0305-4470/14/11/006 . ISSN  0305-4470. S2CID  123005407.
  32. ^ Бензи, Роберто; Паризи, Джорджо ; Сутера, Альфонсо; Вульпиани, Анджело (февраль 1982 г.). «Стохастический резонанс в изменении климата». Теллус . 34 (1): 10–16. Бибкод : 1982Скажите...34...10Б. doi :10.1111/j.2153-3490.1982.tb01787.x.
  33. ^ Стейси К (26 января 2017 г.). «Орбитальные вариации Земли и морской лед синхронизируют ледниковые периоды». m.phys.org.
  34. ^ Lee JE, Shen A, Fox-Kemper B, Ming Y (1 января 2017 г.). «Распределение морского льда в полушарии задает темп ледникового периода». Geophys. Res. Lett . 44 (2): 1008–1014. Bibcode :2017GeoRL..44.1008L. doi : 10.1002/2016GL071307 .
  35. ^ Wunsch C (2004). «Количественная оценка вклада Миланковича в наблюдаемое изменение климата в четвертичный период». Quaternary Science Reviews . 23 (9–10): 1001–12. Bibcode : 2004QSRv...23.1001W. doi : 10.1016/j.quascirev.2004.02.014.
  36. ^ Zachos JC, Shackleton NJ, Revenaugh JS, Pälike H, Flower BP (апрель 2001 г.). «Климатическая реакция на орбитальное воздействие через границу олигоцена и миоцена». Science . 292 (5515): 274–8. Bibcode :2001Sci...292..274Z. doi :10.1126/science.1058288. PMID  11303100. S2CID  38231747. Архивировано из оригинала 3 декабря 2017 г. Получено 24 октября 2010 г.
  37. ^ Willeit M, Ganopolski A, Calov R, Brovkin V (апрель 2019 г.). «Переход к среднему плейстоцену в ледниковых циклах, объясненный снижением CO2 и удалением реголита». Science Advances . 5 (4): eaav7337. Bibcode :2019SciA....5.7337W. doi :10.1126/sciadv.aav7337. PMC 6447376 . PMID  30949580. 
  38. ^ «Нелинейная связь между 100-тысячелетней периодичностью палеоклиматических записей в лёссе и периодичностью прецессии и полупрецессии» (PDF) – через ProQuest.
  39. ^ Sørensen, AL, Nielsen, AT, Thibault, N., Zhao, Z., Schovsbo, NH, Dahl, TW, 2020. Астрономически вызванное изменение климата в конце кембрия. Earth Planet. Sci. Lett. 548, 116475. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2020.116475
  40. ^ Karner DB, Muller RA (июнь 2000 г.). «ПАЛЕОКЛИМАТ: проблема причинности для Миланковича». Science . 288 (5474): 2143–4. doi :10.1126/science.288.5474.2143. PMID  17758906. S2CID  9873679.
  41. ^ Варади Ф., Руннегар Б., Гил М. (2003). «Последовательные уточнения в долгосрочных интеграциях планетарных орбит». Астрофизический журнал . 592 (1): 620–630. Bibcode : 2003ApJ...592..620V. doi : 10.1086/375560 .
  42. ^ Kaufman DS, Schneider DP, McKay NP, Ammann CM, Bradley RS, Briffa KR и др. (сентябрь 2009 г.). «Недавнее потепление обращает вспять долгосрочное арктическое похолодание». Science . 325 (5945): 1236–9. Bibcode :2009Sci...325.1236K. CiteSeerX 10.1.1.397.8778 . doi :10.1126/science.1173983. PMID  19729653. S2CID  23844037. 
  43. ^ "Арктическое потепление опережает 2000 лет естественного охлаждения". UCAR. 3 сентября 2009 г. Архивировано из оригинала 27 апреля 2011 г. Получено 19 мая 2011 г.
  44. ^ Bello D (4 сентября 2009 г.). «Глобальное потепление обращает вспять долгосрочное похолодание Арктики». Scientific American . Получено 19 мая 2011 г.
  45. ^ Imbrie J, Imbrie JZ (февраль 1980). «Моделирование климатического отклика на орбитальные изменения». Science . 207 (4434): 943–53. Bibcode :1980Sci...207..943I. doi :10.1126/science.207.4434.943. PMID  17830447. S2CID  7317540.
  46. ^ Мукерджи, Пами; Синха, Нитеш; Чакраборти, Суприё (10 июля 2017 г.). «Исследование динамического поведения зоны внутритропической конвергенции с момента последнего ледникового максимума на основе наземных и морских осадочных записей». Quaternary International . Третий полюс: последние 20 000 лет — часть 1. 443 : 49–57. Bibcode :2017QuInt.443...49M. doi :10.1016/j.quaint.2016.08.030. ISSN  1040-6182.
  47. ^ "Энергетические ресурсы: солнечная энергия". Энергетические ресурсы: солнечная энергия . Получено 17 июня 2023 г. .[ постоянная мертвая ссылка ]
  48. ^ Берже А., Лутр М.Ф. (август 2002 г.). «Климат. Впереди исключительно долгое межледниковье?». Science . 297 (5585): 1287–8. doi :10.1126/science.1076120. PMID  12193773. S2CID  128923481.
  49. ^ Ganopolski A, Winkelmann R , Schellnhuber HJ (январь 2016 г.). «Критическая связь инсоляции и CO2 для диагностики прошлого и будущего начала ледникового периода». Nature . 529 (7585): 200–3. Bibcode :2016Natur.529..200G. doi :10.1038/nature16494. PMID  26762457. S2CID  4466220.
  50. ^ Laskar J, Levrard B, Mustard JF (сентябрь 2002 г.). "Орбитальное воздействие на марсианские полярные слоистые отложения" (PDF) . Nature . 419 (6905): 375–7. Bibcode :2002Natur.419..375L. doi :10.1038/nature01066. PMID  12353029. S2CID  4380705. Архивировано из оригинала (PDF) 19 июля 2011 г. . Получено 11 декабря 2020 г. .
  51. ^ Head JW, Mustard JF, Kreslavsky MA, Milliken RE, Marchant DR (декабрь 2003 г.). "Недавние ледниковые периоды на Марсе" (PDF) . Nature . 426 (6968): 797–802. Bibcode : 2003Natur.426..797H. doi : 10.1038/nature02114. PMID  14685228. S2CID  2355534.
  52. ^ Brzostowski M (2004). «Марсианские циклы Миланковича, ограничение для понимания геологии Марса?». Western Pacific Geophysics Meeting, Приложение к Eos, Transactions, American Geophysical Union . 85 (28): WP11.
  53. ^ Brzostowski M (2020). «Циклы Миланковича на Марсе и их влияние на экономическую разведку». ACE 2020. Американская ассоциация геологов-нефтяников . Получено 11 декабря 2020 г.
  54. ^ Schorghofer N (2008). "Температурная реакция Марса на циклы Миланковича". Geophysical Research Letters . 35 (18): L18201. Bibcode : 2008GeoRL..3518201S. doi : 10.1029/2008GL034954. S2CID  16598911.
  55. ^ "3.5 Моделирование циклов Миланковича на Марсе (2010 – 90; Annual Symp Planet Atmos)". Confex.
  56. ↑ Уэтингтон, Николос (30 ноября 2009 г.). «Объяснение асимметрии озер на Титане».
  57. ^ «Солнце обвиняют в потеплении Земли и других миров». LiveScience.com . 12 марта 2007 г.
  58. ^ Williams DM, Pollard P (2002). "Earth-like worlds on excentric orbits: expeditions beyond the habitable zone" (PDF) . Inter. J. Astrobio . 1 (1): 21–9. Bibcode :2002IJAsB...1...61W. doi :10.1017/s1473550402001064. S2CID  37593615. Архивировано из оригинала (PDF) 22 августа 2013 г. . Получено 17 сентября 2009 г. .
  59. ^ Neron de Surgy O, Laskar J (февраль 1997 г.). «О долгосрочной эволюции вращения Земли». Астрономия и астрофизика . 318 : 975–989. Bibcode : 1997A&A...318..975N.

Библиография

Внешние ссылки

Медиа, связанные с циклами Миланковича на Wikimedia Commons

Миланкович циклы в Wikibooks