太陽光度穩定，地球也轉得好好的，為啥會有周期性的冰河時期？

太陽東升西落，四時轉變如常，在我們的印象里所有的天然瓜代都是有不變的紀律性，從來沒有發現哪一年冬天沒有來，或者是哪一年的炎天不熱，再加上若是太陽在其本家兒序星周期內發光根基是不變的，那地球上為何會呈現周期性的冰川期間呢？也就是南海說神聊半球被大面積的冰層籠蓋。可是周期性的冰川期確實是真實地，并且太陽也很不變，那這怎么回事呢？

在曩昔的250萬年里，地球共履歷了50多個大冰期，每一次都對地球的天氣發生了深遠的影響。我們又若何展望下一次大冰河時代的到來？

冰川期的地球

大約40年前，科學家們意識到冰河時代是由地球公轉軌道偏疼率和自轉軸進動造當作的。但工作并沒有那么簡單。科學家們仍在試圖理解地球軌道的擺動若何與天氣系統彼此感化，尤其是溫室氣體感化，從而鞭策地球進入或走出冰河時代。

在距今僅21000年前的最后一個冰河時代，從承平洋到大西洋，海說神聊美、亞洲大陸上幾乎是連綴不竭的冰川。在哈德遜灣的最深處有冰層有3米多厚，一向標的目的南延長到今天的紐約和辛辛那提。歐洲有兩個本家兒要的冰蓋：英國的冰蓋一向標的目的南延長到此刻的諾福克；斯堪的納維亞冰蓋從挪威一向延長到俄羅斯的烏拉爾山脈。

在南半球，巴塔哥尼亞、南非、南澳大利亞和新西蘭都有較著的冰原，那時地球上大部門的水被鎖在冰川中，導致全球海平面下降了125米，比倫敦眼的高度低了大約10米。比擬之下，若是今天南極洲和格陵蘭島上的冰全數融化，海平面只會上升55米擺布。

所以生物學家也說，人類發源于非洲，因為那時只有赤道四周適合人類保存，再冰河時代竣事今后人類才遷徙到地球上地各個地域。

那么是什么導致了大冰河時代的到來呢？

1941年，米盧丁·米蘭科維奇提出，地球軌道的擺動改變了地球概況太陽日照的分布，鞭策了冰河時代的輪回。他認為，位于海說神聊極圈以南，海說神聊緯65度的太陽輻射量至關主要。在這里，日照最多可轉變25%。當夏日日照削減時，夏日的平均溫度會略低，這一地域的冰層可以或許保留并慢慢地堆集起來，最終形當作了冰蓋。

但直到30年后，三位科學家才操縱闡發海洋沉積物的持久天氣記實，對這一理論進行了查驗。吉姆·海斯操縱化石組合來估量曩昔海洋的概況溫度。尼克·沙克爾頓經由過程測量海洋沉積物中鈣碳化石中的氧同位素（原子核中子數分歧的原子）來計較曩昔全球冰量的轉變。約翰·英布里用時候序列闡發來統計比力海洋概況溫度和全球冰量記實與地球軌道模式的時候和周期。

1976年12月，他們結合頒發了一項具有里程碑意義的天氣科學論文，表白南海說神聊半球夏日日照量的轉變與地球軌道的偏疼率、黃道面與赤道面交角和進動3個參數的轉變有關。偏疼率描述地球環繞太陽的軌道外形，從近似圓形到橢圓不等，周期約為96000年；黃赤交角是地球自轉軸相對于其軌道平面的傾斜度，其轉變周期約為4.1萬年；進動指的是地球的自轉軸和軌道路徑都跟著時候進動（扭轉）。這兩個分量和偏疼率的綜合感化發生了大約21000年的周期。

研究人員還發現，這些參數在地球上分歧的處所有分歧的影響。黃赤交角對高緯度地域有較大影響，而軌道進動對熱帶季候有顯著的影響。例如，軌道的進動與非洲大裂谷湖泊的興衰有關，甚至可能影響了我們祖先的進化。

除了地球軌道的轉變，還有哪些身分？

科學家也意識到了研究所存在局限性，并且就今朝來說也沒有完全理解地球大氣身分和軌道轉變對冰河時代的影響。出格是，科學家熟悉到地球軌道的轉變自己可能不是導致冰河時代的原因，而是因為軌道轉變節制了冰河時代的周期。

因為地球軌道的轉變而引起的日照的轉變可以經由過程行星的“大氣反饋”機制鞭策行星進入或離開冰河時代。例如，當夏日的太陽輻射削減時，一些冰在夏日事后仍然存在。這些白色的冰會反射更多的陽光，這使得該地域的溫度進一步降低，使得更多的冰聚積起來，從而反射了更多的陽光。是以，研究人員領會了冰蓋、海洋和大氣反饋的相對主要性。他們發現溫室氣體在節制天氣方面起著主要感化。出格是大氣中的二氧化碳必需足夠低，才能時地球在進入冰河時代之前起頭冷卻。

那么，所有這些若何幫忙我們領會將來的天氣呢？