Wie viel Sommersonnenlicht in den hohen Norden der Erde fällt, lässt erkennen, wann eine Eiszeit eintritt, sagen Wissenschaftler und tragen so zum Verständnis der menschlichen Geschichte bei.
LONDON, 5 März, 2017 - Hier ist eine einfache Regel zur Berechnung des Ausbruchs einer Eiszeit. Berechnen Sie, wie viel Sonnenschein auf den Breitengrad 65 ° Nord fällt Während der sechs Sommermonate und dann unter Berücksichtigung der Zeit, zu der die letzte Eiszeit endete.
Und die Antwort lautet: Alle 100,000 Jahre wird es eine Eiszeit geben, nicht nur, weil die Welt so ist, sondern weil Schwankungen in der Planetenbahn in Kombination mit winzigen Verschiebungen in den Neigungen der Rotationsachse dazu führen, dass manchmal die planetare Arktis bekommt mehr Sonne und das Eis beginnt zu schmelzen. Und nach einer Weile wird es weniger und die Gletscher rücken wieder vor.
Es gibt einen Haken. Das Vertrauen in den Mechanismus gilt nur für die letzten Millionen Jahre oder so. Vorher schienen die Vergletscherungen alle 41,000 Jahre zu kommen und zu gehen.
Die Berechnungen liefern eher Wahrscheinlichkeiten als Gewissheiten, da aufgrund der letzten 110-Spitzen in der Solarenergie nur etwa 50 alle Eisplatten geschmolzen hat.
Und gehen Sie weit genug zurück in die Vergangenheit, und alle Wetten sind ungültig: Das scheinbar unerbittliche Uhrwerk des Himmels wird immer unzuverlässiger. Das liegt daran, dass die Planetenbewegungen wie das Leben selbst letztendlich chaotisch sind. Die neuesten Berechnungen sind in zwei Studien in der Zeitschrift Nature beschrieben.
Einer von ihnen macht es klar das rhythmische Muster der Umlaufbahnänderung das könnte das zyklische Muster der letzten Eiszeiten und Interglaziale erklären.
Der andere schaut zu das Muster der Veränderung in der Kreidezeit Das endete vor 60 Millionen Jahren und bestätigt, dass das, was jetzt zu funktionieren scheint, nicht erklären kann, wie es damals war.
Wasserscheide der Eiszeit
Die Maschinerie der Eiszeit ist von grundlegender Bedeutung, nicht nur für die Klimawissenschaft, sondern auch für die Geschichte der Menschheit. Der Aufstieg der menschlichen Zivilisation fiel mit dem Ende der letzten Eiszeit zusammen: Die Menschheit wandelte sich von kleinen Gruppen von Nomaden, die Werkzeuge verwendeten, zur sesshaften Landwirtschaft, zum Wachstum der Städte, zur Geburt der Schrift und der Mathematik und zum Aufblühen des Weltraumzeitalters. Informationsgesellschaft und der Beginn des vom Menschen verursachten Klimawandels.
Der Mensch ist heute die vorherrschende Spezies, und das haben wir begann radikal den einzigen Planeten zu verändern, von dem bekannt ist, dass er das Leben - und die menschliche Zivilisation - willkommen geheißen hat.
So wird ein grundlegendes Verständnis der Funktionsweise des Planeten zum Ausgangspunkt für das Verständnis dessen, was Die Menschheit tut jetzt ihre einzige Heimat.
Es gab eindeutige Beweise aus der Vorgeschichte dafür Das Klima des Planeten reagiert empfindlich auf kleine Veränderungen der Ozeane und der Atmosphäre.
Es hat Beweise dafür gegeben, dass Erwärmung in Form von steigenden Meeren und höheren Gezeiten tatsächlich möglich ist verlangsamen die Rotation des Planeten und die tägliche Sonneneinstrahlung erhöhen.
„Die Grundidee ist, dass es eine Schwelle für die Energiemenge gibt, die im Sommer hohe nördliche Breiten erreicht. Oberhalb dieser Schwelle zieht sich das Eis vollständig zurück. “
Und es gab zuversichtliche Vorhersagen Das menschliche Verhalten und insbesondere die Verbrennung fossiler Brennstoffe in einem Ausmaß, das in der Geschichte der Planeten seinesgleichen sucht wahrscheinlich die nächste Eiszeit zu verschieben für eine sehr lange Zeit.
Jetzt hat ein englisch-belgisches Forscherteam die astronomischen Veränderungen identifiziert, die die Eiszeituhr bestimmen müssen.
Die Umlaufbahn des Planeten ist eine Ellipse, kein Kreis, und die Drehachse der Erde ist geneigt. Manchmal ist eine Hemisphäre im Hochsommer näher an der Sonne und manchmal weiter entfernt. Die Neigung schwankt mit der Zeit sehr geringfügig, so dass während der regelmäßigen Änderungen manchmal noch mehr Sonnenlicht in den hohen Norden fällt, wo sich das Eis befindet. Wenn die Eisplatten größer werden, werden sie auch instabiler.
„Die Grundidee ist, dass es eine Schwelle für die Energiemenge gibt, die im Sommer hohe nördliche Breiten erreicht. Oberhalb dieser Schwelle zieht sich das Eis vollständig zurück und wir betreten ein Interglazial," sagte Chronis Tzedakis, Professor für Geographie am University College London.
Sein Cambridge Co-Autor, der Klimaforscher Eric Wolff, sagte: "Einfach ausgedrückt, jeder zweite Sonnenenergiepeak tritt auf, wenn die Erdachse stärker geneigt ist, wodurch die Gesamtenergie in hohen Breiten über der Schwelle erhöht wird."
Weitere Probleme
Ihr Kollege Takahito Mitsui, der Katholischen Universität von Louvain sagte: „Der nächste Schritt besteht darin, zu verstehen, warum die Energieschwelle vor etwa einer Million Jahren angestiegen ist. Eine Idee ist, dass dies auf einen Rückgang der CO2-Konzentration zurückzuführen ist, der getestet werden muss. "
Das löst aber nicht alle Probleme: Warum zum Beispiel einige Interglacials nicht passieren, wenn das Uhrwerk wieder auf den richtigen Punkt kommt. Michel Kruzifix, ebenfalls aus Louvain, erklärte: „Die Schwelle wurde vor 50,000 Jahren gerade erst verfehlt. Wenn es nicht verpasst worden wäre, hätten wir in den letzten 11,000-Jahren kein Interglacial gehabt. “
Und - obwohl er es nicht sagt - wäre dies nicht geschehen, hätte sich die menschliche Zivilisation stark verzögert, und es wären sowieso keine Astronomen oder Klimaforscher da gewesen, um die Frage zu stellen. Die Antwort gilt nur für die letzten 50 Millionen Jahre.
Nach einer zweiten Studie der alten Sedimente Im Colorado-Becken des heutigen Nordamerika haben sich die Umlaufbahnen von Mars und Erde vor rund 87 Millionen Jahren auf subtile Weise gegenseitig beeinflusst und möglicherweise das Timing geändert, das zuvor kältere und wärmere Zyklen definiert hatte.
Aber die Frage wurde gestellt und in den letzten Millionen Jahren vorläufig beantwortet.
"Es ist ästhetisch ziemlich erfreulich, eine Ordnung zwischen denjenigen zu finden, die wie unvorhersehbare Klimaschwankungen aussehen können", sagte Professor Tzedakis. - Climate News Network
Dieser Artikel erschien ursprünglich im Climate News Network
