Влияния внешних астрономических факторов на климат

В основе влияния внешних астрономических факторов на климат лежит астрономическая теория Миланковича. Рассчитанные с ее помощью климатические циклы хорошо соответствуют колебаниям климата, выявленным наукой в последние 500 тыс. лет истории Земли. К астрономическим факторам относятся:

1) угол наклона земной оси α, то есть  угол между ее осью и нормалью к плоскости экватора, равный в настоящую эпоху около 23,5°; основной период 41 тыс. лет. При уменьшении угла наклона полярные области получают в течение  года тепла меньше, а при увеличении – больше.

Положение Земли в разные сезоны года

Рисунок 1 - Положение Земли в разные сезоны года

2) прецессия или предварение равноденствий; основной период 26 тыс. лет. За счет прецессии расстояние от Земли до Солнца в разные сезоны года не остается постоянным, а меняется в пределах 147,3–152,1 млн. км. Соответственно изменяется приток солнечной радиации к Земле.

Прецессия Земли

Рисунок 2 - Прецессия Земли  

3) эксцентриситет орбиты ε, основной период 90 тыс. лет. С изменением эксцентриситета меняется расстояние от Земли до Солнца, так как орбита то вытягивается, то приближается к круговой, что вызывает различия в поступающей солнечной радиации в различные сезоны года.

Положение Земли на орбите в разные сезоны года

Рисунок 3 - Положение Земли на орбите в разные сезоны года

На спектре колебаний климата в плейстоцене, полученном по данным донных океанических колонок за последние 500000 лет (рисунок 4), хорошо видны пики периодичностей климата в 100 000, около 40 000 и около 20 000 лет. При этом главная периодичность – пульс климата Земли – составляла 100 000 лет.

Спектр климатических изменений за последние полмиллиона лет

Рисунок 4 - Спектр климатических изменений за последние полмиллиона лет

На рисунке 5 представлены Изменения температуры воздуха (ΔТ, ºС) и концентрации СО2 (млн-1) по палеоклиматическим данным в последние 450 тыс. лет. Нетрудно видеть, что главным климатическим циклом является 100 000-летний. Совпадение с астрономической теорией Миланковича составляет примерно 95%.

Изменение температуры и концентрации СО2

Рисунок 5 - Изменение температуры (ΔТ, ºС) и концентрации СО2 (млн-1) по палеоклиматическим данным в последние 450 тыс. лет

Однако конкретные механизмы преобразования слабых астрономических сигналов в глубокие изменения климата с развитием оледенений по-прежнему остаются неизвестными. Из рисунка 5 следует, что изменения температуры не являются следствием колебаний концентрации СО2, а наоборот – колебания СО2 следуют за колебаниями температуры воздуха.

Последнее изменение: Среда 24 Октябрь 2012, 12:43
Пропустить Навигация

Навигация