【地球轨道|地球轨道变，气候会怎样？】在气候寒冷的冰期 ， 并没有人类活动的影响 ， 那是什么原因造成了这些剧烈的气候突变呢？W.Broecker等人在20世纪80年代就已指出 ， 气候突变的主要原因与大西洋经向环流的变化有关——大西洋经向环流可以携带热带和南半球的热量到北半球高纬度地区 ， 当该环流发生大幅减弱或停滞时 ， 将导致径向的热输送大幅度下降 ， 引起北半球高纬度的显著降温；与此同时 ， 由于热量的堆积 ， 南半球则逐渐升温——这一观点在随后30多年的持续研究中得到普遍认可 。
那么 ， 是什么原因导致了大西洋经向环流发生改变？目前 ， 科学家们主要认为是气候系统的内部变化导致的 。 例如有学者提出 ， 可能与海洋环流的内部变率有关 ， 或是由北半球的冰量或者北大西洋的海冰的消融所致；也有学者认为大气二氧化碳浓度和南半球中纬度西风带的变化也起到积极的作用 。
2.轨道偏心率、地轴倾角和岁差 ， 是否有可能引发气候突变？
万物生长靠太阳 ， 地球气候变化亦是如此 。 当地球绕太阳运动轨道的几何形状发生变化时 ， 地球表面所接受到的来自太阳的辐射能量也随之发生改变 ， 进而造成地球上气候发生相应的变化 ， 例如前文提到的冰期-间冰期气候旋回 。
早在1999年 ， J.McManus等人就在一篇记录方面的文章中提出了冰期放大的观点 。 他通过研究北大西洋沉积物中浮冰碎屑含量变化发现 ， 过去50万年的五个冰期旋回中 ， 每当北半球冰量超过一定临界阈值时 ， 会出现显著的千年尺度气候突变事件 。
中国科学院青藏高原研究所的科学家领导的研究团队在2014和2017年的数值模拟工作中 ， 从动力机制角度系统地阐述了冰期放大的原因——北半球冰盖高度变化可控制中纬度西风带的位置和强度 ， 进而影响北大西洋湾流强度和南拉布拉多海的海冰输运 ， 导致大西洋经向环流更易受气候扰动（例如<20ppm的大气二氧化碳变化）的影响 ， 触发气候突变 。
根据米氏理论 ， 冰期旋回中气候背景的变化（例如冰量）与轨道驱动的北半球夏季太阳辐射联系密切 ， 这说明轨道变化可通过气候系统的内部反馈（例如冰量变化）调制气候突变事件的发生 ， 即地球轨道对气候突变的间接调制 。 简单地说 ， 地球轨道的改变引起了地球冰盖、特别是北半球冰盖大小的变化 ， 其通过与其他系统（例如海洋-大气系统）的相互作用 ， 进而影响大西洋经向环流对气候扰动的敏感性 ， 最终导致气候突变在冰期的频发 。
前面说过 ， 地球轨道的变化由轨道偏心率、地轴倾角和岁差三个主要参数控制 。 那么 ， 哪个因素比较重要呢？
2010年 ， M.Siddall等人通过研究南极冰芯温度记录发现 ， 过去50万年冰期的千年气候变率强度与岁差周期（约2.1万年）有显著相关性 ， 并远强于其与北大西洋融冰事件的相关性 ， 由此他们认为 ， 岁差变化可能调控气候突变事件的发生 。 2016年 ， 西安交通大学程海等人通过对60万年来的中国石笋氧同位素记录分析 ， 发现北半球夏季太阳辐射量的变化与千年尺度气候事件在岁差和地轴倾角周期有显著相干性 。
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