Ледниковый период на Земле могут спровоцировать не только изменения орбиты планеты, но и колебания внутри Солнца. Соответствующая поправка к теории Миланковича очень точно описывает все известные глобальные перепады температуры.

Исследователи из Университета Джорджа Мэйсона (США) сумели подправить существующую теорию глобальных температурных колебаний на Земле, а также связать климатические процессы с волнами, возникающими внутри Солнца.

Согласно теории Миланковича, похолодания и потепления на Земле происходят из-за изменения параметров земной орбиты. Однако она не может объяснить некоторые достоверно зафиксированные колебания температуры в прошлом.

Предложенная американским астрофизиком Робертом Эрлихом (Robert Ehrlich) поправка предлагает привлечь для объяснения многих эмпирических палеотемпературных данных особые термальные диффузные резонансные волны, существующие в Солнце и открытые в 2000 году.

В работе, опубликованной на сайте препринтов ArXiv, ученый показывает, что учет резонансных волн в теории Миланковича предсказывает колебания температуры на Земле с периодами 360, 90, 40 и 22,5 тысячи лет, что хорошо согласуется с эмпирическими данными.



Судя по данным вычислениям, в ледниковых периодах повинны не только колебания орбиты Земли, но и колебания внутри самого Солнца.

Эмпирические данные, которые призвана описать теория, постоянно накапливаются. Как сообщает радио «Свобода», группа исследователей из Великобритании, США и Канады установила, что циклы изменений орбиты Земли и углеродные циклы, ведущие к глобальным изменениям климата, четко отражены в геологии Земли. Несколько лет назад международная команда исследователей пробурила дно Тихого океана на глубину 5 километров. Анализ раковин морских микроокаменелостей – фораминифер (foraminifera), возраст которых между 23 и 34 миллионами лет (это эпоха олигоцена – периода похолодания), показал, что климат Земли, в том числе периоды формирования и таяния ледников, соответствуют глобальным углеродным циклам.

Доктор Йенс Херрл, профессор Университета Альберты (University of Alberta) в Канаде, говорит: «Мы собрали и проанализировали уникальный непрерывный ряд данных, дающих возможность понять сложные взаимодействия между внешними климатообразующими факторами, глобальным углеродным циклом и колебаниями ледникового покрова». Да и у Эрлиха скоро появится намного больше данных для обсчёта.

Впрочем, возможно, что климатические колебания Земли связаны совсем с другими причинами, о которых пишет в опубликованной в Astronomische Nachrichte работе доктор Хенрик Свенсмарк из Датского национального космического центра.

В своём исследовании Свенсмарк опирался на работы Иэна Вейзера из Университета Оттавы по изучению колебаний климата за последние 600 миллионов лет. Вейзер изучал содержание тяжелого кислорода О-18 в осадочных известковых породах, которые образовывались в течение миллионов лет из микроскопических окаменелостей. На основании колебаний кривой содержания кислорода в зависимости от возраста осадочного слоя делались выводы о температуре океана в то время и климате на планете вообще.



Оказалось, что на графике температуры наблюдаются периоды похолоданий и потеплений: один раз в 140 миллионов лет на планете теплело, а затем холодало. Кроме того, существуют периодичность в менее глобальных климатических изменениях. Они происходят раз в 34 миллиона лет.

Свенсмарк установил, что глобальные похолодания совпадают с пересечением Солнцем спиральных рукавов Галактики. По мнению датского ученого, это связано с большей насыщенностью рукавов космическими лучами, образующимися при взрывах сверхновых звезд. Меньшие «ледниковые периоды» связываются с пересечением Солнечной системы плоскости галактики, также более насыщенной космическими лучами.


дополнительно:

Теория Миланковича

Подробное теоретическое описание механизмов влияния астрономических циклов на земной климат было предложено в первой половине 20-ого века выдающимся сербским астрономом и геофизиком Милутином Миланковичем (Milutin Milankovitch), который разрабатывал теорию периодичности ледниковых периодов, теперь они называются «циклы Миланковича».

Миланкович выдвинул гипотезу о том, что циклические изменения эксцентриситета орбиты Земли (ее эллиптичность), наклона оси ее вращения и ее прецессии могут вызывать существенные изменения климата на Земле. Около 23 млн лет назад совпали периоды минимального значения эксцентриситета земной орбиты и минимального изменения наклонения оси вращения Земли (именно этот наклон ответственен за смену времен года). В течение 200 тыс. лет сезонные изменения климата на Земле были минимальными, так как орбита Земли была практически круговой, а наклон земной оси почти не менялся. То есть разница в летних и зимних температурах на полюсах составляла всего несколько градусов, и антарктические льды за лето не успевали таять, и произошло заметное увеличение их площади.

Теория Миланковича была подтверждена изотопными исследованиями. Именно периоду между 21,4 и 22,9 млн лет назад соответствуют необычно сильные изотопные сигналы, затем есть более слабые всплески изотопного излучения, соответствующие периоду между 22,9 и 23,3 миллионами лет назад. На эти последние 400 тысяч лет и приходится тот самый 200-тысячелетний период минимальных сезонных изменений климата из теории Миланковича.