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地球轨道力正强烈地影响着地球上的气候模式,会影响人类居住么?

媒体:网络  作者:网络
专业号:碳汇资讯 2020/4/7 8:25:29

我们生活在回归循环之中,一系列事件以相同的顺序有条不紊地重复着。在我们的地球和整个宇宙中,有数百种不同类型的轨道。有些是自然的,比如汽车的转向,每年的野兽迁徙,或者限制我们睡眠的昼夜节律。其他的则是人造的,比如种植和收获采摘,音乐节奏或年龄。在地球的天气和气候中,周期也扮演着关键角色。

一个世纪以前,塞尔维亚科学家米兰科维奇提出了一个假设,即地球与太阳位置相适应的变化所产生的长期的结果,是地球长期居住的强有力的因素,并负责触发冰川期(冰河时代)的开始和结束。

地球运转的轨道有偏心,地球每年围绕太阳的公转并不是完全的圆形,但它非常接近圆形。在不断重复的过程中,我们太阳系中最大的两颗气态巨行星,木星和土星的引力使得地球轨道的形状从近乎圆形变成了略微椭圆形。离心率衡量的是地球轨道的形状偏离整个圆的程度。这些变化影响地球和太阳之间的距离。

地球离太阳最近的点(称为近日点),出现在每年1月3日左右,离太阳最远的点(远日点)一般出现在在7月4日,产生约510万公里大概是3.4%的差距。每年1月,地球受到的辐射强度下降约6.8%,比每年7月多。当地球的轨道是最椭圆的时候,离太阳最近的时候,地球接收到的太阳辐射比离太阳最远的时候多23%。

另外,地球有倾角,地球的旋转轴是倾斜的,倾斜是地球产生四季的原因。在过去的一百万年里,地球倾斜角在垂直于地球轨道平面的22.1到24.5度之间变化。地球每个半球在夏季接受更多的太阳辐射,而在冬季,半球朝向太阳倾斜,接受的太阳辐射就越少。地球更大的倾斜角度提供了更多的冰川消退的时间。这些影响在全球范围内并不一致,高纬度地区受到的总赫利阿克辐射比接近赤道的地区更多。地轴通常倾斜23.4度,每41000年的一个周期就会发生一次改变。地球最后一次最大倾斜大约是在10700年前,然后倾斜角就慢慢减少了。

随着地球倾角的减少,逐渐帮助我们的季节变得更温和,日益温暖的冬季出现,逐渐凉爽的夏季出现,随着时间的推移,高纬度地区的雪和冰柱形成巨大的水晶帆。随着浮冰覆盖的推进,它反射更多的太阳能量回到原来的轨道,使地球进一步降温。而地球轴向岁差使周期差异在一个半球更极端,而在另一个半球较少过度。目前近日点出现在北半球的hiems和南半球的sestivate。南半球的夏季更热,北半球的季节变化较少。但在13000年左右的周期内,关键的岁差将导致这些情况发生逆转,因为北半球的日射极值更多,南半球的季节变化更温和。

地球地轴不仅会摆动,而且地球轨道椭圆也会不规律地摆动,这最初是由于地球与木星和土星的相互作用引起的。Apsidal岁差改变了地球轨道相对于椭圆平滑的方向。冰河时代大约每41000个周期发生一次。但是大约80万年前,冰河时代周期延长到了10万年,这正好是地球的偏心年龄。虽然已经有几种理论解释了这种转变,但科学家们还没有一个明确的答案。

米兰科维奇根据自己有根据的猜测撰写了出版物。用沉积物岩芯研究发现,过去45万年里,随着冰河时代的来临,地球的轨道发生了不同程度的变化,而米兰科维奇轨道周期与主要气候变化的周期有关。米兰科维奇轨道描述了地球运动变化对其数千年位置的推断效应。

在20世纪20年代,米兰科维奇假设到达地球的日射辐射的周期性差异终止于偏心、轴尖和岁差的变化,而这种轨道力强烈地影响着地球上的气候模式。现在,地球上几千年没有变化的物质(通过冰柱、岩石和海洋)正在被研究,以展现地球气候的历史。虽然地球气候变化与米兰科维奇假说是温和的,但仍有一些观察结果该理论没有阐明。

地球绕轴自转和绕太阳公转,随着时间的推移,由于与太阳系其他天体的引力相互作用而产生辐射。这些变化是复杂的,但有几个因素在起支配作用,地球的轨道在近似循环和轻度椭圆之间交替。当轨道越长,地球和太阳之间的差异就越大,在一年中不同的时间里,赫利阿克辐射量的差异也就越大。此外,地球的旋转倾斜度变化不明显。

米兰科维奇轨道强调了北纬65度的变化,因为在哪个纬度有大量的太阳辐射捕获。土地的温度变化比海洋要快,这是因为土地表面和深层水分的混合,以及堆肥比灌溉有更小的体积保温能力。

米兰科维奇没有研究apsidal旋进。这种旋转周期是最近被发现的,与地球的循环相吻合,它的周期为7万年。然而,当单独测量地球的轨道,而与不变的平面相适应时,岁差的纪元约为10万年。这段时期很像10万年的怪圈期。旋进改变了地球所吸收的能量,这就是为什么南半球半叶改善海洋冰柱的能力更强,除了地球之外,它还有更强的潜力。

现在地球一些气候系统表现出放大效应,而另一些则表现消极的拉森效应。如果在一个冰河时代,北方大陆块被一年厚的冰覆盖,赫利阿克能量将被反射出去,那么就会延长冰河时代的最终变暖效应。当地球的轨道倾斜度接近0°时,物质就会被吸进大气层。]最近的研究表明,在接下来的25000年里,轨道变化将逐渐增加65°N。高度倾斜可能会导致最大的气候变化,虽然这可能不会使地球不适合居住。

尽管如此,大多数行星还是允许简单和复杂的生命形式出现在高度倾斜的轨道中。

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