Следващият ледников период се отлага заради изменението на климата е нарушило цикъла на Земята

Без предизвиканото от човека изменение на климата Земята може би щеше да се потопи в нов ледников период в рамките на 11 000 години.

Тази дългосрочна прогноза за "естествения" климат на планетата се основава на нов анализ на начина, по който колебанията във формата на нейната орбита и наклона на оста ѝ се комбинират, за да променят количеството слънчева енергия, достигащо до планетата.

Авторите на нова статия откриват предсказуем модел за периодите на заледяване през последните 900 000 години. Те показват, че взаимодействието на фазите на прецесия, наклон na оста и ексцентричност допринасят за 100 000-годишен цикъл на ледниковия период.

Теорията на Миланкович предполага, че нарастването и намаляването на огромните континентални ледени покривки в Северното полукълбо е резултат от леки промени в аксиалния наклон и геометрията на орбитата на Земята около Слънцето, които влияят върху сезонното и географско разпределение на входящата слънчева светлина.

Неяснотите в данните за това кога ледените покривки напредват и се оттеглят водят до невъзможността да се обясни как орбиталните промени участват в задвижването на този по-дълъг цикъл - загадка, известна на палеоклиматолозите като "проблемът на 100-те хиляди години".

Докато предишни изследвания са се опитвали да свържат промените в орбитата с конкретни периоди, като например началото на ледниковия период, Стивън Баркър (Stephen Barker) от Университета в Кардиф, Великобритания, и колегите му са предприели нов подход. Те разглеждат общите модели на това как ледниковите периоди изчезват и се връщат по време на междинните "междуледникови периоди". Това им позволява да свържат промените в орбитата с промените в ледената покривка - въпреки неяснотите в данните за ледниците през последните милиони години.

Цикълът на ледниковите периоди се определя от 3 основни геометрични фактора – всеки с различна дължина на цикъла.

1.	"Ексцентричността“ е формата на земната орбита, която преминава от повече или по-малко закръглена на всеки 100 000 години.
2.	Наклонът на оста (аксиалният наклон) на въртене на Земята по отношение на равнината на въртене на планетата. Промените в наклона имат наблюдаван период от приблизително 41 000 години.
3.	Посоката на оста на въртене на Земята също се колебае, причинявайки друг цикъл, който продължава около 21 000 години. Това колебание се нарича "прецесия"

Авторите на новата статия откриват предсказуем модел за периодите на заледяване през последните 900 000 години. Те показват, че взаимодействието на фазите на прецесия, наклон и ексцентричност допринасят за 100 000-годишния цикъл на ледниковия период.

Прецесията е основният двигател на края на ледниковите периоди, докато наклонът играе доминираща роля за началото на ледниковите периоди.

Морфологията на ледниковите цикли отразява орбиталната геометрия на Земята. Вариациите в междуледниковата продължителност са доминирани от деглациалната фаза (сиви стрелки), която е функция на фазата между прецесия и наклон. Завършването на ледника започва с първия пик на прецесията, който започва, докато наклонът се покачва, след минимума на ексцентричността. След това следва ледниковото начало със следващото намаляване на наклона. Кредит: Stephen Barker et al.

Това предполага, че и трите аспекта на земната орбита - известни като прецесия, наклон на оста и ексцентрицитет - се комбинират, за да създадат 100 000-годишния ледников цикъл, посочва Баркър.

"От преди 900 000 години насам това просто правило предсказва всяко едно от тези големи събития за прекратяване на ледниковия период. Това ни казва, че наистина е доста лесно да се предскаже", отбелязва изследователят.

Въз основа на това правило и при отсъствие на затоплящото влияние на нашите емисии на парникови газове можем да очакваме следващият междуледников период, следващ този, в който живеем в момента - известен като холоцен - да започне след около 66 000 години. Но това "може да започне само ако преди това е имало ледников период", отбелязва Баркър.

Промяната на наклона и прецесията, предшестваща холоцена, определят, че заледяването вероятно ще е в ход между 4300 и 11 100 години. Възможно е дори да живеем в момента, когато би настъпил следващият ледников период.

"Разбира се, това е само при естествен сценарий", посочва Баркър.

Очаква се повече от 1,5 трилиона тона въглероден диоксид, които хората са изхвърлили в атмосферата от индустриалната революция насам, да предизвикат достатъчно затопляне, за да се наруши този дългосрочен ледников цикъл.

"Количеството, което вече сме изхвърлили в атмосферата, е толкова голямо, че ще са необходими стотици до хиляди години, за да се изтегли чрез естествени процеси", заявява Баркър.

Въпреки това той отбелязва, че са необходими още изследвания, за да се определи по-подробно бъдещият естествен климат на Земята.

Това е в съответствие с по-ранни модели, които показват, че повишаването на нивата на CO2 вследствие на антропогенните емисии ще предотврати настъпването на следващия ледников период за десетки до стотици хиляди години, обяснява Андрей Ганополски (Andrey Ganopolski) от Института за изследване на въздействието на климата в Потсдам, Германия.

Според него обаче дори прединдустриалните нива на CO2 в атмосферата може да са били достатъчно високи, за да забавят напредването на ледниковите покривки с 50 000 години. Това се дължи на необичайно малките орбитални колебания, които се очакват през следващите хилядолетия, и на непредсказуемия начин, по който Земята реагира на тези промени.

Справка: Stephen Barker et al. ,Distinct roles for precession, obliquity, and eccentricity in Pleistocene 100-kyr glacial cycles. Science 387, eadp3491(2025). DOI: 10.1126/science.adp3491

Източници: 

We now know how much emissions have delayed the next glacial period, New Scientist

The distinct role of Earth’s orbit in 100-thousand-year glacial cycles, American Association for the Advancement of Science (AAAS)

Още по темата

22/04/2024

Земята

Климатичният анализ на ледниковия период намалява очакваното затопляне от нарастващия CO₂

22/09/2019

Земята

Какво представляват циклите на Миланкович и причиняват ли те глобалното затопляне? (видео)

06/09/2017

Земята

Как един вулкан от Антарктика прекрати ледниковия период в южната половина на света

15/01/2016

Земята

Човекът е отложил следващия ледников период