爱读书 探索 下一个冰河时代的开始,可能已经被人类排放的二氧化碳抑制了

下一个冰河时代的开始,可能已经被人类排放的二氧化碳抑制了

想象一下芝加哥的天际线,在将近3公里的冰层下,这就是上一个冰河时代顶峰时的风景。在地球近代地质历史范围内,这不会是如此不同寻常的景象。在过去的260万年(或者说所谓的第四纪时期),地球经历了50多个冰期,其间有更温暖的间冰期。但是什么导致冰盖和冰川周期性膨胀呢?冰期是由一系列复杂、相互关联的因素驱动,包括地球在太阳系中的位置以及更多局部影响,如二氧化碳水平,科学家们仍在试图了解这个系统是如何工作的。

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特别是因为人类导致的气候变化可能永久性地打破了这个循环。直到几个世纪前,科学家才开始识别过去深冰冻的迹象。19世纪中叶,瑞士裔美国博物学家路易斯·阿加西(Louis Agassiz)记录下了冰川在地球上留下的痕迹,比如不合常理的岩石和被称为冰冻的巨大碎片堆,他怀疑古代冰川携带并推动了很长一段距离。(此处已添加圈子卡片,请到今日头条客户端查看)

到19世纪末,科学家们已经确定命名了四个发生在更新世时期的冰河时代,从大约260万年前一直持续到大约11700年前。然而,直到几十年后,研究人员才意识到这些寒冷时期的到来,有更多的规律性。

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对冰河时代周期的理解上,一个重大突破出现在20世纪40年代,当时塞尔维亚天体物理学家米卢廷·米兰科维奇提出了后来被称为米兰科维奇周期的理论,这是对地球运动的洞察,至今仍被用来解释气候变化。伦敦大学学院古气候学教授马克·马斯林(Mark Maslin)解释说:米兰科维奇概述了地球轨道相对于太阳变化的三种主要方式。这些因素决定了有多少太阳辐射(热量)到达地球。首先,地球绕太阳运行的轨道呈偏心形状,从近圆形到椭圆形,周期为96000年,之所以会有这样的凸起,是因为木星占我们太阳系质量的4%,

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具有强大的引力效应,这会使地球的轨道向外移动,然后又回到原地球轨道。第二,地球的倾斜,这就是地球有季节的原因。地球自转的倾斜轴意味着一个半球总是远离太阳(导致冬季),而另一个半球则倾向于太阳(导致夏季)。这种倾斜角度以大约41000年的周期变化,这改变了季节的极端程度。如果(轴线)更直立,那么夏季当然会变得不那么暖和,冬天也会变得不那么寒冷。第三,地球倾斜轴的摆动,地球的运动就像一个旋转陀螺。

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发生的情况是,地球的角动量一天一圈又一圈地快速旋转,导致轴线也在摆动,这种摆动发生在20000年的周期中。凉爽夏季轨道条件是冰河时代特别重要的前兆,冬天总是会有冰,为了建立一个冰河时代,需要让一些冰块在夏天保存下来。但是,要过渡到冰河时代,仅有轨道现象是不够的。冰河时代的实际原因是气候系统中的基本反馈,科学家们仍在寻找各种环境因素如何影响冰川和冰川消融,但现在新的研究表明,大气中的温室气体水平起着重要作用。

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例如,德国波茨坦气候影响研究所的科学家已经表明,过去冰河时期的爆发主要是由二氧化碳的减少引发,由于人类造成的排放,大气中二氧化碳的急剧增加,可能已经抑制了下一个冰河时代的开始,长达10万年。与地球上其他任何力量不同,冰河时代塑造了全球环境,从而决定了人类文明的发展,例如,我们把肥沃的土壤归功于最后一个冰河时代,它也塑造了今天的景观,留下了冰川和河流,形成了峡湾、冰河和湖泊。然而,今天决定地球未来发展的是人类燃烧化石燃料所产生的各种排放。

来源:  博科园

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