冰河時期不再神秘！科學家破解地球軌道之謎

冰河時期的來臨並非偶然，而是由地球軌道的特定排列所決定。一項研究分析了過去80萬年的氣候記錄，發現地球的擺動、傾斜和軌道形狀的特定排列決定了冰河時期的開始和結束。歲差主要觸發了冰川的消退，而傾斜則鎖定了溫暖的間冰期。如果沒有人類驅動的氣候變化，下一個冰河時期可能會在11,000年後開始。

根據這項新研究，地球的冰河時期並非隨機發生，而是遵循一個清晰、可預測的模式，這種模式是由我們的行球在太空中的運動方式所塑造的。研究人員已經確定了歲差、傾斜和偏心率在其中的關鍵作用，這些因素影響了地球軸的傾斜、擺動以及其繞太陽執行的軌道形狀。這些因素統稱為軌道強迫，決定了冰川的進退，為預測過去和未來的冰川週期提供了框架。

多年來，科學家們已經知道地球軌道的變化驅動了冰河時期的週期，但確定每個軌道因素的確切影響一直是一個挑戰。一個主要問題是，歲差（約21,000年）和傾斜的第二諧波（約20,500年）的週期非常相似，這使得區分它們的個別影響變得困難。另一個長期以來的謎團——通常稱為10萬年問題——是為什麼冰河時期往往在與關鍵偏心率週期（地球軌道形狀）匹配的間隔結束。

為瞭解決這些問題，Stephen Barker及其同事採取了一種新方法。他們沒有僅僅依賴氣候記錄的年齡估計，而是分析了過去80萬年冰川過渡的形狀和序列，這一時期以約10萬年的冰河時期週期為特徵。透過檢查三個獨立的底棲氧同位素記錄，他們確定冰川過渡始終與歲差和傾斜的相對時間一致。他們的研究結果顯示，歲差在觸發冰川消退中扮演了最大的角色，而傾斜對於維持溫暖的間冰期和啟動下一個冰河時期更為重要。

這項研究表明，冰河時期通常在歲差達到最小且傾斜上升時結束——尤其是在偏心率低之後。根據這些模式，研究人員估計，如果不是人類引起的溫室氣體排放，隨著地球軸傾斜的持續下降，地球將在約11,000年後迎來另一個冰河時期。

參考文獻：Distinct roles for precession, obliquity and eccentricity in Pleistocene 100kyr glacial cycles 27 February 2025,Science.DOI: 10.1126/science.adp3491