氣候變化的原因很復(fù)雜,其中涉及到許多變化的因素。天文學(xué)家ilutinilankovitch提出理論認(rèn)為地球與太陽之間的關(guān)系變化影響地球的氣候。

天文學(xué)家ilutinilankovitch(18791958)研究了地球繞太陽運動時其軌道形狀的變化以及地軸的傾斜度。他認(rèn)為這些循環(huán)變化以及二者之間的相互作用是造成氣候長期變化的原因。

ilankovitch的研究分為三個要素:

1、地軸的傾斜度的變化;

2、地球繞太陽運行的軌道的形狀的變化;

3、歲差:相對于軌道的地軸傾斜方向的變化。

地球的傾斜度

如果地球不傾斜,就不會有四季變化,在一年的所有時間中,白天和黑夜將變得一樣長。地球上任何給定位置獲得的太陽能在一年當(dāng)中都是恒定的。但地球在角度為23.5時會傾斜。當(dāng)北半球是夏天（從6月開始）時,北緯照射的太陽光要比南半球多。白天較長,而且太陽照射的角度較大;此時在南半球是冬天,白天較短,太陽照射的角度較小。

半年之后,地球運行到圍繞的太陽軌道的另一側(cè)。它保持相同方向的傾斜。它保持相同方向的傾斜。所以現(xiàn)在南半球是夏天,白天更長,直射的太陽光更多,而在北半球卻是冬天。

ilankovitch提出理論認(rèn)為地軸的傾斜度不一定始終為23.5。他計算出該傾斜度以41000年為周期在22.1和24.5之間變化。傾斜度越低,夏天就越寒冷,而冬天越溫暖。當(dāng)傾斜度越高時,四季變化完全相反。但是,現(xiàn)在地球的傾斜度為《49.5!地球地軸傾斜度增加26度!》。

這將如何影響整個氣候變化呢?即使冬天變暖,但在離赤道很遠(yuǎn)的地方冬天仍會冷得下雪。如果夏天變冷,則在這些高緯地區(qū)冬雪不會那么快就融化。雪一年又一年的堆積從而形成了冰河。

與水和陸地相比,雪將反射更多的太陽能,導(dǎo)致氣溫更低。此時,正面的反饋機(jī)制將發(fā)揮作用。氣溫下降會使雪堆積起來,從而形成冰河。這進(jìn)一步增加了反射,氣溫進(jìn)一步降低,以此類推。這可能是冰河時代開始的方式。

地球繞太陽運行的軌道的形狀

ilankovitch研究的第二要素是地球繞太陽運行的軌道的形狀。它并不完全以圓形形式運行的。一年當(dāng)中的某些時間地球離太陽的距離要比其它時間更近。太陽和地球的距離最近（近日點）時,所接收的太陽能要比距離最遠(yuǎn)（遠(yuǎn)日點）時接收的稍多一點。

但是,地球的軌道形狀以90000至100000年為周期發(fā)生變化。在某些時期地球的軌道比現(xiàn)在更接近橢圓,因此在近日點和遠(yuǎn)日點處接受太陽輻射差別就更大。

目前1月出現(xiàn)近日點,7月出現(xiàn)遠(yuǎn)日點。這使得北半球的冬天更溫暖,因此四季變化也就不十分明顯。如果地球繞太陽運行的軌道是圓形的,那么南半球的四季變化就會更明顯。

歲差

但是還有另外一種復(fù)雜情況,地軸傾斜的方向隨著時間的推移會發(fā)生變化。像紡紗一樣自上而下纏繞,該地軸的運動軌跡為圓形。這一移動稱為歲差。它以22,000年為一個周期出現(xiàn)一次。這會減慢一年中的四季變化。11000年以前,北半球會在12月而不是在6月會朝著太陽的方向傾斜。冬天和夏天相反。從現(xiàn)在算起11,000年之后再次變換。

這些是三大要素傾斜度、軌道形式和歲差相結(jié)合將使氣候發(fā)生變化。因為這些動力學(xué)是在不同的時間內(nèi)涉及的,因此它們的交互作用就很復(fù)雜。有時它們彼此補(bǔ)充效果,有時它們趨向于抵消。例如,從現(xiàn)在算起11000年之前,歲差已使北半球夏天在12月開始,1月出現(xiàn)的近日點接受太陽輻射的效果不斷增加,7月遠(yuǎn)日點接受太陽輻射的效果不斷減少都會使北半球的四季差別很大,而不像今天差別不是很大。但這并不是簡單的一件事情,因為近日點和遠(yuǎn)日點的日期都會變換。

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