03.05 地球為什麼會有冰河時期?每年太陽不是一樣的照射嗎?怎麼會出現長期低溫呢?

georgesh


簡單的回答是:地球表面溫度主要受到兩個因素控制,一個是太陽輻射,這是為地球加熱的;另一個是地表反射,這是為地球降溫的。冰河期的出現需要這兩個因素合力才能做到,其訣竅就是大家耳熟能詳的正負反饋機制。

先說太陽輻射,其強度是在緩慢變化著的。我們平時感覺不到太陽輻射的變化,原因在於這個變化週期非常長。最早算出這個週期的是一位名叫米盧廷·米蘭科維奇(Milutin Milankovic)的塞爾維亞工程師,他在1941年出了本書,取名《地球日照原理及其在冰河期理論中的應用》(Kanon der Erdbestrahlung und seine Anwendung auf das Eiszeitenproblem)。原書以德文寫成,因為二戰的關係一直沒有被廣泛傳播,直到1969年該書才被翻譯成英文出版,很多人正是通過這個英文版本知道了米蘭科維奇取得的成就。

此後不久,國際學術界把該理論正式命名為米蘭科維奇循環理論。這個理論認為,地球軌道的變化是造成冰河期的主要原因。原來,地球軌道有3個週期性變化,第一是地球公轉軌道偏心度(即橢圓程度)的變化,當軌道變得更加橢圓時,地球在遠日點接受到的太陽光會偏弱。第二是地軸傾角的變化,地球自轉軸的傾斜角度介於21.5度到24.5度之間,角度越大,高緯度地區的冬季就越寒冷。第三是地球的歲差,即當地球位於近日點時北半球有時處於夏天,有時處於冬天。如果近日點時北半球剛好處於夏季,則會更熱一些。

這3個週期性變化的時間分別約為10萬年、4萬年和2萬年,它們同時作用於地球,分別對太陽輻射的季節和地理分佈造成一定的影響,並最終影響到地球的平均溫度。如果幾種製冷的因素疊加在一起,使得地球平均溫度大幅度降低,便會導致冰河期的到來。

不過,米蘭科維奇循環導致的溫度降低並不足以直接形成冰河期,還需要有第二個因素的幫助,即地表反射強度的變化。這個強度變化是受正負反饋機制控制的,正反饋就是一開始冷,然後就會越來越冷,直至冰河期;負反饋則正相反,一開始冷,然後就會變暖,導致氣溫始終維持在平均值附近。

地球的水循環就是一個典型的正反饋,因為氣溫越低結冰越多,地面上的冰雪就會反射更多的陽光,氣溫就變得更低。氣溫高了,冰融化成水,吸熱能力變強,於是氣溫就會越升越高。另外,水蒸氣是很強的溫室氣體,氣溫越低,大氣中的含水量就越少,溫室作用就越小,氣溫就應該變得更低。

如此說來,地球應該比現在更熱或者更冷才對,為什麼還能基本保持現狀呢?因為有個很強的負反饋機制在起調節作用,這就是大名鼎鼎的碳循環。

碳循環的細節很複雜,這裡只說一個簡單的版本:氣溫越高,水蒸發得越厲害,降雨也就越多。雨水把空氣中的二氧化碳溶解,變成碳酸降到海水裡,碳酸結合了鈣形成碳酸鈣,慢慢沉積到海底,再被地熱重新溶化成二氧化碳,由火山帶回大氣中。反之,如果氣溫降低,那麼水蒸氣就減少,上述過程就減緩了。

換句話說,碳循環的目的就是通過水循環和火山作用,維持大氣二氧化碳濃度不變,從而把二氧化碳導致的溫室效應維持在一定的水平,大氣溫度也就穩定住了。

大氣溫度的正反饋和負反饋機制是同時存在的,就看誰更厲害了。短期來看,是負反饋佔主流,所以在我們的有生之年是看不到太大變化的。但從長期來看,則是正反饋佔主流,這就是為什麼地球每隔一段時期(至少上萬年)就來一次冰期的原因。


用戶54914406796


各位大神講得都有道理。由於人類歷史對於宇宙壽命來講,過於短暫。所以,難以以點概全。我們就把各種可能都猜上一遍吧。

太陽系在銀河系的一條旋臂上運動,軌道相對穩定。但不排除有更大週期,更大質量的天體與太陽系做週期性地相對運動。引力會引起太陽系內行星軌道發生變化。這種變化導致地球溫度的週期性變化。


用戶58829195177


冰河期是地軸位置轉移造成的,地軸位置轉移後,地球重心與中心的距離變小,地軸傾斜角度變小,地球熱帶範圍變小,全球溫度降低,地球出現冰河期。隨兩極冰川積累,南極冰川積累量大於北極冰川積累量,地球重心緩慢南移,兩心距離逐漸變大,地軸傾斜角度逐漸變大,地球熱帶範圍逐年擴大,全球氣溫逐漸升高,地球逐漸走出冰河期,進入間冰期。這個轉變過程是非常緩慢的。


搖擺的地球


冰河時代存在解釋可能是有三個,一是有個天體運行到地球和太陽之間,擋住了陽光!二是太陽可能經歷一定天文事件,也許是溫度下降光照減弱,然後再慢慢恢復了!三是現在太陽不是當初的太陽了,太陽經過了更替,原來太陽不發光了,現在太陽是新產生的!


風平浪靜1967


這個嘛,主要還是地殼大規模的週期性變化造成的。為什麼暱?這要從本星球的原始性角度來審度事件有可能出現的態勢。原始地球,地殼裂隙不發肓,所有地核熱能其中於洋流區域的薄殼區域爆發,這便給地球兩極積累了大量的符合冷背景態的物質形式一一厚厚的冰蓋。由於地球的自轉,趨園式調整蓄勢不斷積累,使得地殼變動於瞬間爆發產生了大量的地殼裂隙,本來的地熱核形勢也就發生了根本性的變化,從而迅即而又大規模地啟動了冰蓋消融模式,使得洋流變冷丶大陸冰水橫流一。所謂的冰川期,就是以這樣方式而爆發的。


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