下一次冰河期原定萬年後，人類活動恐將改寫歷史

地球繞太陽公轉的軌道變化與全球氣溫波動之間的關聯性，已為科學界探討了半世紀之久。然而，究竟哪些具體的軌道引數在其中扮演關鍵角色，一直未有定論。軌道離心率、地球自轉軸傾角（黃赤交角）以及自轉軸方向的歲差運動，都被視為可能的影響因素，但它們如何具體作用仍不明朗。

最新研究揭示了這些軌道引數的影響機制。黃赤交角以41,000年為週期影響季節性變化，進而改變高緯度地區夏季接收到的總能量。歲差運動則以21,000年為週期，影響中高緯度地區夏季強度的峰值分佈。

這兩個引數及其相互作用都至關重要，但歲差運動的變化對冰期開始的影響更為顯著，而黃赤交角的變化則主要影響間冰期（兩個冰河期之間的溫暖時期）的峰值，以及新冰河期的開始時間。

「我們發現過去百萬年間，地球氣候在冰河期與間冰期之間轉換的時間點呈現可預測的規律，」加州大學聖塔芭芭拉分校教授、共同作者Lorraine Lisiecki表示。「令人驚訝的是，我們在氣候記錄中發現了不同軌道引數的清晰印記，」卡迪夫大學教授、主要作者Stephen Barker補充道，「很難相信這個模式過去從未被發現。」

研究團隊將過去90萬年間的軌道引數變化與冰河期進行比對。他們發現，軌道離心率以10萬年為週期（以及另一個40萬年的週期）變化，且這些變化與冰河期呈現重複出現的對應模式。

「我們發現的模式如此具有可重現性，以至於能夠準確預測過去百萬年間每個間冰期發生的時間及其持續長度，」Barker解釋道。「這很重要，因為它證實了我們觀察到的地球自然氣候變化週期在很大程度上是可預測的，而非隨機或混亂的。」

這些觀察結果有助於建立一個統一的理論，解釋地球冰河期與間冰期的發生機制。同時，它們也能用於預測未來。根據軌道引數推算，若沒有人類對氣候的劇烈影響，下一次冰河期應在約一萬年後到來。

「由於我們目前正處於間冰期（稱為全新世），我們也能初步預測氣候何時可能重返冰河狀態，」倫敦大學學院教授、共同作者Chronis Tzedakis表示。「但這種在一萬年後轉入冰河期的情況很可能不會發生，因為人類排放的二氧化碳已經使氣候偏離了自然軌道，並將對未來產生長期影響，」阿爾弗雷德·魏格納研究所教授、共同作者Gregor Knorr補充道。

研究團隊希望建立一個地球氣候的長期基準模型，與探討過去150年人類活動影響的短期氣候模型結合使用。「現在我們知道氣候在這些長時間尺度上具有可預測性，我們實際上可以利用過去的變化來推測未來可能發生的情況，」Barker補充道。「這是我們在獲得新分析提供的信心水平之前無法做到的。」

「這對於我們現在制定溫室氣體排放決策至關重要，這些決策將決定未來的氣候變化。」這項引人入勝的研究成果已發表於《科學》期刊。