数百万年来，地球气候一直受到与地球轨道相关的自然周期的驱动，在冰期和温暖的间冰期之间变化。 一项新的研究发现了这些变化中一个清晰的、可预测的模式，揭示了下一个冰期应该在大约 1 万年后自然开始。

科学家们说，地球本身将在大约 1 万年后进入另一个冰河时期。 但人类的温室气体排放可能已经从根本上改变了气候的轨迹。 图片来源：加州大学圣巴巴拉分校 马特-佩尔科

然而，人类活动--尤其是温室气体排放--扰乱了这一周期，使得我们不太可能在短期内看到另一次冰川期。 这些发现不仅有助于我们了解过去的气候变化，还为预测未来长期气候趋势和评估人类干预的实际影响提供了重要工具。

大约 250 万年前，地球进入了一个冰河期和间冰期交替出现的周期。 最近一次冰期大约在 11700 年前结束。 现在，一项新的分析表明，下一个冰河期可能在大约 1 万年后自然开始。

包括加州大学圣巴巴拉分校科学家在内的一个国际研究小组根据对地球绕太阳轨道微妙变化的全新解读做出了这一预测。 这些微小的变化推动了数千年来气候的重大变化。 这项研究检查了一百万年的气候数据，揭示了对地球冰川周期的新认识。 研究结果发表在《科学》上，标志着在了解地球长期气候模式方面取得了重大进展。

研究小组研究了一百万年的气候变化记录，其中记录了北半球陆基冰原面积的变化以及深海温度的变化。 他们能够将这些变化与地球绕太阳运行的轨道形状、摆动和地轴倾斜角度的微小周期性变化相匹配。

"我们发现，在过去的一百万年里，地球气候在冰川'冰期'和像今天这样的温和温暖时期（称为间冰期）之间发生变化的时间有一个可预测的模式，"合著者洛林-利斯基说，她是加州大学伯克利分校地球科学系的教授。 地球轨道的一种变化导致了冰期的结束，而另一种变化则与冰期的回归有关。

第一作者、英国卡迪夫大学教授斯蒂芬-巴克补充说："我们惊讶地发现，不同的轨道参数在气候记录上留下了如此清晰的印记。很难相信这种模式以前从未出现过。"

解码冰川周期的触发因素

关于地球的太阳轨道与冰川期和间冰期之间的波动之间存在联系的预测已有一个多世纪的历史，但直到 20 世纪 70 年代中期才得到实际数据的证实。 从那时起，科学家们就一直在努力精确地确定哪个轨道参数对冰川周期的开始和结束最为重要，因为很难对如此久远的气候变化进行年代测定。

研究小组通过观察历时气候记录的形状克服了这一难题。 这使他们能够确定不同的参数是如何相互配合以产生所观测到的气候变化的。

作者发现，过去 90 万年中的每一次冰川期都遵循一种可预测的模式。 这种自然模式--在没有人类温室气体排放的情况下--表明我们目前应该处于稳定的间冰期之中，下一个冰期将在几千年后开始，大约是距今1万年之后。

巴克说："我们发现的模式具有很强的可重复性，因此我们能够准确预测出过去一百万年左右的每一次间冰期出现的时间，以及每一次间冰期将持续多长时间。这一点非常重要，因为它证实了我们在地球上观察到的数万年自然气候变化周期在很大程度上是可以预测的，而不是随机或混乱的。 这些发现是对冰川周期统一理论的重大贡献。"

合著者、伦敦大学学院教授 Chronis Tzedakis 说："由于我们现在生活在一个间冰期--称为全新世--我们还能够初步预测气候何时可能恢复到冰川状态。"

人类活动如何扰乱自然气候周期

来自阿尔弗雷德-魏格纳研究所、亥姆霍兹极地与海洋研究中心的合著者格雷戈尔-克诺尔补充说："但是，这种在1万年后过渡到冰川状态的情况不太可能发生，因为人类向大气中排放的二氧化碳已经使气候偏离了自然轨道，并对未来产生了长期影响。"

研究小组计划以他们的研究成果为基础，通过校准过去的变化，为未来1万-2万年的地球自然气候创建一个基线。 结合气候模型模拟，研究人员希望量化人为气候变化对遥远未来的绝对影响。

巴克补充说："现在我们知道，在这么长的时间尺度上，气候在很大程度上是可以预测的，我们实际上可以利用过去的变化来告诉我们未来可能会发生什么。这是我们以前无法做到的，而我们的新分析提供了这样的信心水平。这对于我们现在就温室气体排放做出更好的决策至关重要，而温室气体排放将决定未来的气候变化。"

编译自/ScitechDaily