03.05 地球为什么会有冰河时期?每年太阳不是一样的照射吗?怎么会出现长期低温呢?

georgesh


简单的回答是:地球表面温度主要受到两个因素控制,一个是太阳辐射,这是为地球加热的;另一个是地表反射,这是为地球降温的。冰河期的出现需要这两个因素合力才能做到,其诀窍就是大家耳熟能详的正负反馈机制。

先说太阳辐射,其强度是在缓慢变化着的。我们平时感觉不到太阳辐射的变化,原因在于这个变化周期非常长。最早算出这个周期的是一位名叫米卢廷·米兰科维奇(Milutin Milankovic)的塞尔维亚工程师,他在1941年出了本书,取名《地球日照原理及其在冰河期理论中的应用》(Kanon der Erdbestrahlung und seine Anwendung auf das Eiszeitenproblem)。原书以德文写成,因为二战的关系一直没有被广泛传播,直到1969年该书才被翻译成英文出版,很多人正是通过这个英文版本知道了米兰科维奇取得的成就。

此后不久,国际学术界把该理论正式命名为米兰科维奇循环理论。这个理论认为,地球轨道的变化是造成冰河期的主要原因。原来,地球轨道有3个周期性变化,第一是地球公转轨道偏心度(即椭圆程度)的变化,当轨道变得更加椭圆时,地球在远日点接受到的太阳光会偏弱。第二是地轴倾角的变化,地球自转轴的倾斜角度介于21.5度到24.5度之间,角度越大,高纬度地区的冬季就越寒冷。第三是地球的岁差,即当地球位于近日点时北半球有时处于夏天,有时处于冬天。如果近日点时北半球刚好处于夏季,则会更热一些。

这3个周期性变化的时间分别约为10万年、4万年和2万年,它们同时作用于地球,分别对太阳辐射的季节和地理分布造成一定的影响,并最终影响到地球的平均温度。如果几种制冷的因素叠加在一起,使得地球平均温度大幅度降低,便会导致冰河期的到来。

不过,米兰科维奇循环导致的温度降低并不足以直接形成冰河期,还需要有第二个因素的帮助,即地表反射强度的变化。这个强度变化是受正负反馈机制控制的,正反馈就是一开始冷,然后就会越来越冷,直至冰河期;负反馈则正相反,一开始冷,然后就会变暖,导致气温始终维持在平均值附近。

地球的水循环就是一个典型的正反馈,因为气温越低结冰越多,地面上的冰雪就会反射更多的阳光,气温就变得更低。气温高了,冰融化成水,吸热能力变强,于是气温就会越升越高。另外,水蒸气是很强的温室气体,气温越低,大气中的含水量就越少,温室作用就越小,气温就应该变得更低。

如此说来,地球应该比现在更热或者更冷才对,为什么还能基本保持现状呢?因为有个很强的负反馈机制在起调节作用,这就是大名鼎鼎的碳循环。

碳循环的细节很复杂,这里只说一个简单的版本:气温越高,水蒸发得越厉害,降雨也就越多。雨水把空气中的二氧化碳溶解,变成碳酸降到海水里,碳酸结合了钙形成碳酸钙,慢慢沉积到海底,再被地热重新溶化成二氧化碳,由火山带回大气中。反之,如果气温降低,那么水蒸气就减少,上述过程就减缓了。

换句话说,碳循环的目的就是通过水循环和火山作用,维持大气二氧化碳浓度不变,从而把二氧化碳导致的温室效应维持在一定的水平,大气温度也就稳定住了。

大气温度的正反馈和负反馈机制是同时存在的,就看谁更厉害了。短期来看,是负反馈占主流,所以在我们的有生之年是看不到太大变化的。但从长期来看,则是正反馈占主流,这就是为什么地球每隔一段时期(至少上万年)就来一次冰期的原因。


用户54914406796


各位大神讲得都有道理。由于人类历史对于宇宙寿命来讲,过于短暂。所以,难以以点概全。我们就把各种可能都猜上一遍吧。

太阳系在银河系的一条旋臂上运动,轨道相对稳定。但不排除有更大周期,更大质量的天体与太阳系做周期性地相对运动。引力会引起太阳系内行星轨道发生变化。这种变化导致地球温度的周期性变化。


用户58829195177


冰河期是地轴位置转移造成的,地轴位置转移后,地球重心与中心的距离变小,地轴倾斜角度变小,地球热带范围变小,全球温度降低,地球出现冰河期。随两极冰川积累,南极冰川积累量大于北极冰川积累量,地球重心缓慢南移,两心距离逐渐变大,地轴倾斜角度逐渐变大,地球热带范围逐年扩大,全球气温逐渐升高,地球逐渐走出冰河期,进入间冰期。这个转变过程是非常缓慢的。


摇摆的地球


冰河时代存在解释可能是有三个,一是有个天体运行到地球和太阳之间,挡住了阳光!二是太阳可能经历一定天文事件,也许是温度下降光照减弱,然后再慢慢恢复了!三是现在太阳不是当初的太阳了,太阳经过了更替,原来太阳不发光了,现在太阳是新产生的!


风平浪静1967


这个嘛,主要还是地壳大规模的周期性变化造成的。为什么昵?这要从本星球的原始性角度来审度事件有可能出现的态势。原始地球,地壳裂隙不发肓,所有地核热能其中于洋流区域的薄壳区域爆发,这便给地球两极积累了大量的符合冷背景态的物质形式一一厚厚的冰盖。由于地球的自转,趋园式调整蓄势不断积累,使得地壳变动于瞬间爆发产生了大量的地壳裂隙,本来的地热核形势也就发生了根本性的变化,从而迅即而又大规模地启动了冰盖消融模式,使得洋流变冷丶大陆冰水橫流一。所谓的冰川期,就是以这样方式而爆发的。


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