古气候raybet雷竞技最新

在这里我们简要回顾一些的关于地球的气候演变的历史。raybet雷竞技最新图12.12列出了标准术语地质时期的关键时期。古气候的研究是一个非常令人兴raybet雷竞技最新奋的研究领域,一个迷人的侦探小说中,科学家研究过去气候的证据记录在海洋和湖泊沉积物、冰川和冰原,和大陆存款。代理过去气候的无数,对于外行来说raybet雷竞技最新,至少可以奇怪的(packrat贝冢蚊虫…),包括测量同位素比例的壳埋在海洋沉积物厚度和

图12.12。名字和日期的地质时期的关键时期。时间的单位是数百万年现在之前(我的),除了在全新世期间,过去10000年(10 k y)。

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树木年轮密度、化学成分的冰,和珊瑚的放射性。此外新代理继续发展。无疑是清楚的是,对地球上的气候一直在不断变化和经常被今天的国家有很大raybet雷竞技最新的不同。然而,重要的是要记住,推断古气候往往基于稀疏的证据,7和详细描述过去的气候永远是可用的。raybet雷竞技最新考虑古气候仍然是智力刺激(很有趣),raybet雷竞技最新因为我们能让我们的想象力,推测古代世界和他们可能告诉我们关于地球在未来可能演变。此外,历史记录的挑战和考验,我们理解气候和气候变化的潜在机制。raybet雷竞技最新这么短的仪器记录,古气候观测评估气候变化至关重要在几十年的时间尺度和更长的时间。raybet雷竞技最新可以肯定,物理和化学定律(如果不是生物学!)没有改变随着时间的推移,所以他们的地方强烈限制可能会或可能不会发生了。

7应该符合这个声明承认古气候的关键作用的观察。raybet雷竞技最新有一些“硬”化石的观察。例如冰川末端(碛)北美冰期的程度不容质疑的证据。作为我们的同事教授埃德·博伊尔提醒我们,“冰河时代将礼貌茶党聊天如果不是地质学家在泥泞的登山靴。”

理论和建模的古气候和气候变化仍然是基本的。raybet雷竞技最新这部分是因为我们必须不仅应对气候系统的物理方面(本身够困难了),但也有bio-geochemical转换,在很长的时间尺度,地质学和地球物理学(cf。图12.raybet雷竞技最新1)。理解biogeochem-istry尤为重要,因为它常常需要欣赏和量化代理气候记录本身。raybet雷竞技最新此外,由于温室气体,比如水,二氧化碳,甲烷,参与生活,我们会为您提供一个更具有挑战性的问题,而不是仅仅应用牛顿力学定律和热力学定律。有许多想法机制推动气候变化对古气候时间尺度,只有少数的有共识,甚至当一个共识的形式,通raybet雷竞技最新常是没有支持的证据。

在这里我们选择了把重点放在这些方面的古气候记录raybet雷竞技最新的,在我们看来,有一个广泛的共识和不太可能受到挑战,新的证据来。12.3.1节我们回顾了解气候数十亿年的时间尺度上的演变,然后12.3.2节,专注于过去70 y。raybet雷竞技最新温暖和寒冷气候中讨论部分12raybet雷竞技最新.3.3 12.3.4,分别。我们通过简要回顾完成的证据冰期-间冰期旋回和突然的气候变化(12raybet雷竞技最新.3.5节),非常短暂,全球变暖(12.3.6节)。

12.3.1。raybet雷竞技最新对地球上的气候

地球支持一种或另一种形式的生命数十亿年来,表明它的气候,尽管不断变化,仍然有些狭窄的范围内。raybet雷竞技最新例如,古代岩石显示标记明确证据的侵蚀由于自来水,和原始的生命形式可能回去至少3.5 b y。有人可能会假设有一个自然的“恒温器”,确保地球永远不会太热或太冷。人生也会推断找到生存的一种方式。

很明显,一些恒温器必须在操作因为天体物理学家认为4 b y前太阳燃烧也许比今天少25 - 30%强烈。简单一维第二章中讨论的气候模型显示,如果温室气raybet雷竞技最新体浓度在遥远的过去在今天的水平,地球会结冰前三分之二左右它的存在。8这被称为早期微弱的阳光悖论(见问题4的最后一章)。解决难题的恒温器的操作需求,地球变暖在遥远的过去和补偿太阳能量的增加。如果恒温器涉及碳,假设也许需要批判性的质疑,但普遍认为,那么我们必须解释大气中的二氧化碳水平随着时间的推移可能会减少。

在很长的时间尺度必须考虑大气中的二氧化碳的交换与底层固体地球化学风化作用。碳从地球内部转移到火山喷发时产生的大气二氧化碳气体。这是平衡的大气中的二氧化碳化学风化的岩石,大陆最终在海底沉积物沉积碳;看原理图12.13。值得注意的是,二氧化碳的输入速度由火山活动,去除化学风化作用仍然如此紧密的平衡,即使自己的输入和输出都受到相当大的变化。

火山活动不太可能是一个恒温器的一部分,因为它是由热量

8古气候记录中确实有迹象表明,地球可能接近冻结超过几个时期的历史(很可能raybet雷竞技最新在500米和800米之间y前),形成了所谓的“雪球地球”。

图12.13。来自地球内部的碳注入到大气中二氧化碳气体在火山喷发。移除大气中的二氧化碳地质时间尺度被认为发生在大陆岩石的化学风化作用,最终被冲入大海和埋在沉积物。两个进程必须在接近,但不完全平衡,在地质时间尺度。

图12.13。来自地球内部的碳注入到大气中二氧化碳气体在火山喷发。移除大气中的二氧化碳地质时间尺度被认为发生在大陆岩石的化学风化作用,最终被冲入大海和埋在沉积物。两个进程必须在接近,但不完全平衡,在地质时间尺度。

消息来源地球深处,不能对气候变化作出反应。raybet雷竞技最新化学风化的岩石,另一方面,可能对气候和大气中的二氧化碳浓度敏感,因为它是由温度、降水、植被、地形raybet雷竞技最新高程和坡度,紧密地联系在一起(记得1.3.2节中讨论)。这种观点认为,如果火山活动增加在一段时间内,提高大气中二氧化碳水平,由此产生的温暖,潮湿的气候可能会增强化学风化作用,增加二氧化碳去除和减少温室效应足以让气候大致不变。raybet雷竞技最新相反,在一个寒冷的气候,raybet雷竞技最新干旱条件下会减少风化率,导致大气中的二氧化碳和气候变暖的趋势。科学家强烈争论是否这样的机制可以调节大气中的二氧化碳;目前很难测试与观察或模型的想法。

不管监管机制,当大气CO2浓度和温度的零碎的古气候记录是拼凑在整个地质时期,出现的连接。raybet雷竞技最新图12.14显示了大陆冰川作用的证据合成一起策划的估计大气中的二氧化碳(从地质记录和地球化学模型推断)600我的过去。这样的重建非常成问题的,巨大的不确定性。我们看到,大气中二氧化碳水平通常被认为是更大的比目前在遥远的过去,也许10到20倍目前400 - 500 y前水平。此外,冰川作用似乎发生在二氧化碳和较低的时期,地球历史上温暖的时期似乎与高浓度的二氧化碳。温度和二氧化碳浓度似乎是共同,然而,不应该被视为暗示原因或结果。

比太阳常数变化和其他因素温室气体强迫肯定也一直在工作在推动的变化见图12.14。这些包括近年的变化分布和山岳志(受板块构造),底层表面的反射率和全球生物地球化学循环。一个有趣的idea-known生命本身的盖亚假说是在调节过程中发挥作用的气候,为继续进化优化环境。raybet雷竞技最新另一个想法是,海洋盆地在地质时间尺度演化大陆漂移,将改变限制海洋环流及其运输能力经向热。例如,图12.15显示了paleogeo-graphic重建侏罗纪(170年以前),白垩纪(100年以前),始新世(50 m y前)。我们在10和11章看到海洋的循环是如何深刻影响近年的几何分布,所以我们可以肯定,海洋环流模式在过去,也许气候的作用,必须有非常raybet雷竞技最新

图12.14。(a)从地球化学模型比较二氧化碳浓度(实线)与编译(伯纳,1997)代理二氧化碳观测(单杠)。RCO2过去大气中的二氧化碳浓度的比例是到今天的水平。因此RCO2 = 10意味着浓度被认为是现在的10倍的水平。(b)二氧化碳辐射强迫Wm-2表达的影响。(c) Wm-2二氧化碳和太阳能辐射强迫效应相结合。大陆范围内的冰期(d)冰河学证据推断从许多来源的编译。修改从克劳利(2000)。

图12.14。(a)从地球化学模型比较二氧化碳浓度(实线)与编译(伯纳,1997)代理二氧化碳观测(单杠)。RCO2过去大气中的二氧化碳浓度的比例是到今天的水平。因此RCO2 = 10意味着浓度被认为是现在的10倍的水平。(b)二氧化碳辐射强迫Wm-2表达的影响。(c) Wm-2二氧化碳和太阳能辐射强迫效应相结合。大陆范围内的冰期(d)冰河学证据推断从许多来源的编译。修改从克劳利(2000)。

不同于今天。被假定的打开和关闭关键海洋gateways-narrow段落连接主要海洋basins-have司机的气候变化raybet雷竞技最新通过调节水量、热量和盐海洋盆地之间交换。例如,这可以改变经向热的海洋运输,因此在冰川和冰川的消失中发挥作用。有很多重要的网关。

德雷克海峡,分离从南极洲,南美25-20My开放前,离开南极孤立到我们现在所称的南极绕极流(图9.13)。这可能变得更加困难的南极海洋提供热量,帮助南极洲冻结。然而这一假设时机问题。冰第一次出现在南极洲35 m y前,德雷克海峡开幕之前,和最强烈的冰期南极洲上空发生13我前,明显后打开。隆起的中美洲过去10 m y关闭一个深海通道在北美和南美之间形成了巴拿马地峡大约400万年前。在那之前地峡是开放的,允许信风吹温暖和大西洋和太平洋之间可能是盐水。它的关闭可能支持墨西哥湾流携带热带水域向极,在今天的气候,可能加强大西洋经向翻转环流的盆地和帮助温暖纬度在大西洋北部部门,第11章中讨论。raybet雷竞技最新最后,有人建议关闭印尼的航道,3-4My前,是东非aridification的前兆。

12.3.2。古温度在过去7000万年年:a18O记录

让我们放大的最后70我图12.14。历史记录表明,

图12.15。(顶部)侏罗纪古地理重建(170年前),(中间)白垩纪(100 y以前),(底部),始新世(50我以前)。泛古洋是巨大的海洋,在史前一个半球所主导的世界里。泛古陆是的超大陆在另一个半球。特提斯海是水的身体三面封闭(有时,几乎四方)的一般“位于”盘古大陆。

图12.15。(顶部)侏罗纪古地理重建(170年前),(中间)白垩纪(100 y以前),(底部),始新世(50我以前)。泛古洋是巨大的海洋,在史前一个半球所主导的世界里。泛大陆的超级大陆另一个半球。特提斯海是水的身体三面封闭(有时,几乎四方)的一般“位于”盘古大陆。

在过去55 m y有广泛的发展通常从一般温暖寒冷的条件下,显著的短期振荡叠加。一个人怎么能算出来吗?一些关键的证据显示在图12.16基于同位素测量的氧气。海洋沉积物的底部提供了代理记录气候条件的水柱。raybet雷竞技最新代理是518的一个关键的衡量两种同位素的比率的氧气,18 o和16,也记录在海底沉积物的有孔虫化石方解石壳(生物生活在海洋的表面或底部)。事实证明,518度的壳是海洋的518度的函数和海洋的温度(请参阅附录a . 518 o)的更详细的讨论。518度的记录在过去55 m y表示一个冷却的深海大量14°C。换句话说,深海温度可能接近16°C(! !),而今天观察到的2°C (cf。图9.5)。如果在这段时间深海海洋是由对流通风的波兰人在今天的气候(注意温度表面在深海线程回到图9.5中的杆),然后可以得出这样的结论:表面条件在两极也raybet雷竞技最新必须非常暖和得多。事实上,这与其他证据的来源是一致的,如化石遗迹的存在的棕榈树和现代鳄鱼的祖先北极圈以北60年前。

解释这样一个大的降温趋势,持续数百万年来,需要调用机制,坚持在这巨大的时间跨度。12.3.1节的讨论后,至少有两个重要的思想提出了一个可能的原因。首先,有人建议,图12.13中的平衡可能会改变迫使减少二氧化碳排放的大气温度在此期间由于(a)减少输入的二氧化碳从地球内部

图12.16。编译< 5180测量底栖有孔虫分析从许多贝壳化石的沉积物在北大西洋超过70 y。修改从米勒et al (1987)。

raybet雷竞技最新气候系统的速度海底扩张随时间、减少火山活动和(b)增加大气中的二氧化碳的去除由于异常增强的物理和化学风化海拔地形驱动构造隆升。其次,建议向极海洋热传输逐渐减少了,因为陆地和海洋的分布的变化,和网关的开放和关闭,简要地讨论了12.3.1节。

无论在工作机制,如12.14图所示,历史记录显示,在过去的100年左右,地球经历了巨大的热情和时间的寒冷。现在我们简要回顾一下“温暖”气候和“冷”气候可能是什么样的。raybet雷竞技最新

12.3.3。温室气候raybet雷竞技最新

在白垩纪地球是一个“温室的世界。“没有冰帽和海平面比现在高100 - 200米,很大程度上是由于所有的冰帽的融化和海洋热膨胀比今天暖和得多。伟大的超级大陆泛大陆开始分裂,通过100我前一个已经可以辨认现在的大陆(图12.15)。高海平面意味着大陆的大部分地区被淹没,有许多内陆湖泊和海洋。白垩纪事实上,这个词的意思是“大量的粉笔”,反映了从生物灰岩的广泛出现在许多海洋和内陆湖泊的时期。阔叶植物、恐龙、乌龟和鳄鱼都存在北极圈以北。

认为白垩纪是一段高架二氧化碳关卡能5倍工业化前的浓度(见图12.14)会计部分为其巨大的温暖。二氧化碳迫使独自不可能这样温暖的波兰人占25°C,气温可能比今天暖和。提出的一种解释是,海洋比今天更多的热量向极多,呈现两极热带温暖和寒冷。深海有猜测,可能是比目前更为温暖和咸,可能由于热带或亚热带的对流引起的高盐度值,观察今天在地中海东部。事实上,大陆的配置可能是有利于这样的一个过程;特提斯海的中间(见图12.15)和一个大型热带航道扩展在副热带地区,在沉没的分支哈得来环流圈将干燥的空气的表面,可以蒸发,因此盐度的增加海洋对流触发,混合温暖、盐水深度。但这只是猜测。很难合理的量化和模型这一过程和努力这样做经常遇到困难。

另一个重大的挑战在理解历史记录的证据是在白垩纪棕榈树和爬行动物出现在大陆的内部。鳄鱼和棕榈树(年轻)不耐霜冻,表明温度不低于冰点即使在冬天的高峰在某些纬度以北60°N和中间的大陆,远离海洋的调节效应。模型,然而,在大陆内部模拟严寒冬天即使二氧化碳增加非常显著。注意室内温度的季节性变化大的大陆观察到在目前的气候(图12.2)。raybet雷竞技最新也许小内陆湖泊和海洋有助于保持室内温暖。

12.3.4。寒冷的天气raybet雷竞技最新

大部分时间在过去的我,地球已经比现在冷得多,冰进一步侵占equator-ward(图12.14)。冰川气候我们最了解的是在raybet雷竞技最新最近的冰川高强)循环的最后的冰河时代在18 - 23 k y前,在这冰原21 k y前达到最大程度。重建的气候在进行LGM CLIMAPraybet雷竞技最新 project9用人,从海洋沉积物,主要代理数据。厚冰覆盖加拿大、美国北部(南至五大湖),欧洲北部(包括所有斯堪的纳维亚半岛,英伦三岛的北部,和威尔士)和欧亚大陆的一部分。影响表面高程图12.17所示,应与现代条件图9.1所示。现在在芝加哥、格拉斯哥和斯德哥尔摩站,冰超过1公里厚。人们认为Laurentide冰盖覆盖n美国大约的体积冰锁在今天的南极洲。海平面比现在低约120 - 130米。注意的海岸线图12.17所示显示,例如,英伦三岛与欧洲,今天存在的许多岛屿被加入到亚洲和澳大利亚。大部分人口居住在这些肥沃的低地,其中很多现在在水里。 Ice sheets on Antarctica and Greenland extended across land exposed by the fall of sea level. Moreover, sea ice was also considerably more extensive, covering much of the Greenland and Norwegian Seas, and persisted through the summer. In the southern hemisphere, Argentina, Chile, and New Zealand were under ice, as were parts of Australia and South America.

图12.17 b显示8月平均海温之间的差异集中在现代的LGM和8月海温。很多细节的重建受到挑战,但广泛的特性可能是正确的。平均SST在4°C比现在和北大西洋寒冷的太平洋可能冷了超过8°C。看来,纬度低气温可能比今天低2°C。在被干燥,风更强,比在目前的气候和粉尘。raybet雷竞技最新冰原,磨下伏基岩,非常有效的各种规模的生产商的碎片,被赶出冰缘。LGM,风、寒冷、干旱条件下冰的存在阻碍。风舀起细粒度的碎片,导致巨大的沙尘暴吹过地球表面暴露的大陆架区域。事实上,冰川层在格陵兰和南极冰芯钻携带更多的灰尘比间冰期的层。森林减少,沙漠扩大。 Today the N. African and Arabian deserts are key sources of dust; at the LGM deserts expanded into Asia. One very significant feature of glacial climates evident in the paleorecord is that they exhibited considerably more variability than warm climates. For example, in an event known as the Younger Dryas, which occurred about 12k y ago, the climate warmed only to suddenly return to close to LGM conditions for several hundred years; see Fig. 12.23 and the discussion in Section 12.3.5.

关键因素可以解释的截然不同的气候是冰原本身的存在,与他们的高反照率太阳辐射反射回太空,和(见下文)低水平的温室气raybet雷竞技最新体。人们认为冰川时期提出的明显的气候变化与融冰相关的历史记录可能是生产大raybet雷竞技最新型内陆湖泊,也许切断了与海洋数百年来,但然后断断续续,也许突然排入海洋。它一直认为这样突然浮液的排放n .大西洋北部的表面可能有重大影响

9 climap(raybet雷竞技最新气候:远程调查、映射和预测),是一个主要的研究项目的1970年代和1980年代,导致气候条件的地图在上次冰河最大的基于代理的数据从海洋沉积物。

图12.17。(一)CLIMAP重建海拔高强)在最后的冰河时代。白(黑)区域表示地形的高度超过(低于)1.5公里,表明冰雪覆盖的地区。的海洋的深度表示灰度(黑暗深)。白色的轮廓标志着4公里深等深线。这个数字应该与图9.1。注意修改海岸线相对于现代,由于海平面下降120米左右。(b)在8月海温LGM(从CLIMAP) - 8月海温为现代气候(°C)。raybet雷竞技最新棕色的地区代表负值,绿色区域积极的价值观。

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海洋的经向翻转环流的强度及其运输能力向极热。

12.3.5。冰期-间冰期旋回

图12.18显示了518的左框架o记录在过去的250万年里,有孔虫的方解石沉积记录的近极的北大西洋。之前大约800 k y前,观察一个非凡的振荡生成2 m y,和一段时间的大约40 k。800 k后y前记录的性质变化和波动周期较长的叠加。这些伟大glacial-interglacial转变的信号在一个大约100 k y时间表。已经有7

图12.18。左:< 518 O在过去250万年里记载的方解石壳底部居住有孔虫的近极的北大西洋。显示的平均值的< 518 O记录从不同采样海洋沉积物(Huybers, 2006)。值的异常报告为平均< O在过去的518年。更多的负值(向右)显示温度和冰体积。右:< 518 O的冰在过去50 k y测量GISP2专门(groot Stuiver, 1997)。与< 518 O的海洋贝壳,少负在< 518 O的冰显示大气温度变暖,在这种情况下附近的格陵兰岛。

图12.18。左:< 518 O在过去250万年里记载的方解石壳底部居住有孔虫的近极的北大西洋。显示的平均值的< 518 O记录从各种海洋沉积物取样(Huybers, 2006)。值的异常报告为平均< O在过去的518年。更多的负值(向右)显示温度和冰体积。右:< 518 O的冰在过去50 k y测量GISP2专门(groot Stuiver, 1997)。与< 518 O的海洋贝壳,少负在< 518 O的冰显示大气温度变暖,在这种情况下附近的格陵兰岛。

周期,在此期间,温带森林在欧洲和北美一再被苔原和冰。冰已在北美和北欧地区定期累积,直到它覆盖的山丘和山脉的高度2 - 3公里,就像去年LGM观察到(见图12.17),今天只有在格陵兰岛和南极洲。

这样glacial-interglacial信号并不局限于北大西洋部门。定性相似的信号是明显不同的记录来自世界各地,包括深海沉积物,大陆的植物,和冰核。这些显示显著的气候在地球上,骑自行车raybet雷竞技最新冰川和间冰期条件。

特别是,从冰川冰芯收益率当地气温,10降水率、灰尘,和直接过去的记录示踪气体浓度二氧化碳和甲烷。最深的核心钻(> 3公里),从南极洲,记录一个了不起的700年肯塔基州的历史气候变化见图12.19。raybet雷竞技最新南极气温的核心显示振荡,温室气体浓度,或多或少地共变时期约100 k y。注意,然而,振荡没有完全相同的时期。六个或七个周期出现在南极的记录,最近的两个比以前更长一点的时间周期。

100年肯塔基州在无花果信号明显。12.18和12.19被认为是气候变化的代表在广泛的地理区域。raybet雷竞技最新例如,科学家大力争论是否改变南极洲上空领导或落后于那些在格陵兰岛,还是二氧化碳变化导致或滞后温度变化。束缚这非常困难,因为不确定性的精确设置之间的“时钟”内和记录。这里我们简单的状态,在零阶低频信号似乎在全球广泛领域的共变,全球范围内变化的强烈暗示。

图12.19中的振荡看到有一个特点“锯齿”模式,典型的许多记录生成冰期-间冰期旋回,经过长时间的冷却到冰川国家快速变暖以下间冰期紧随其后。突然增加的二氧化碳发生期间快速冰融化。锯齿波的叠加不规则高频率振荡(下面讨论)。一般来说,最酷的部分每一个冰河时期和二氧化碳浓度最低的冰川终止前发生。温度波动(代表表面条件)的大小大约12°C和二氧化碳水平波动之间的180和300 ppm。南极尘埃记录也证实了大陆干旱。尘埃运输更普遍比间冰期冰川时期,正如12.3.4节中提到的。最后,值得注意的是,目前二氧化碳的水平(2000年约370 ppm;cf。图1.3)在过去的700年是前所未有的肯塔基州。到本世纪末水平将几乎肯定已达到600 ppm。

米兰科维奇旋回

时间尺度的气候似乎10 kyraybet雷竞技最新 - 100 -肯塔基州强烈影响地球的位置和姿态的变化相对于太阳。事实上,正如我们将看到,一些预期的时期是可见的历史记录,但是直接协会(调整相位和振幅)更成问题的。地球轨道的变化随着轰米兰科维奇旋回11-cause和数量的变化太阳辐射的分布

10注意18 o / 16 o比冰核中产生相反的关系,温度比18 o / 16 o比率在碳酸钙外壳(见附录a)。雪在寒冷的空气会产生较低< 518 o值比雪在温暖的空气。因此,< 518 o冰川冰的价值可以作为代理为空气温度,较低的值表示寒冷的气温比高值(见图12.18)。

Milutin米兰柯维奇(1879 - 1958),塞尔维亚数学家,他职业生涯致力于制定气候的数学理论基于太阳辐射的季节和纬度的变化由地球接收。raybet雷竞技最新在1920年代他改进的方法计算的变化地球的偏心通过时间、进动和倾斜。

图12.19。专门的记录大气二氧化碳浓度甲烷(左)和(中)获得泡沫被困在南极冰。值400 k y前来自Vostok(小等,1999),而之前的值从雪佛兰景程圆顶C (Siegenthaler等,2005;Spahni等,2005)。(右)S D浓度从雪佛兰景程圆顶C(雪佛兰景程社区成员,2004)测量冰,而不是泡沫,表明当地的气温变化,S18类似于美国阿冰的测量。向右移等于变暖。

200 220 240 260 280 400 500 600 700 -440 -420 -400 -380

二氧化碳(ppm)甲烷(十亿分之几)§d (千分之几)

图12.19。专门的记录大气二氧化碳浓度甲烷(左)和(中)获得泡沫被困在南极冰。值400 k y前来自Vostok(小等,1999),而之前的值从雪佛兰景程圆顶C (Siegenthaler等,2005;Spahni等,2005)。(右)S D浓度从雪佛兰景程圆顶C(雪佛兰景程社区成员,2004)测量冰,而不是泡沫,表明当地的气温变化,S18类似于美国阿冰的测量。向右移等于变暖。

到达地球轨道时标。之前讨论地球轨道的变化随着时间的流逝,让我们回到想法第五章中介绍和回顾一些关于地球围绕太阳公转轨道和简单的事实季节的原因。

想象一下,地球围绕太阳旅行在一个圆形轨道,作为(左)在图12.20。如果地球的自旋轴是垂直于轨道平面(即。,没有倾斜),我们将经历的长度没有季节和全年日间和夜间永远不会改变,等于另一个。但

(b)倾斜

(b)倾斜

(c)旋进

图12.20。(一)地球轨道偏心率的变化在100 k和400 k y(几乎)零时间尺度,一个圆,至0.07,非常轻微的椭圆。右边所示的椭圆的离心率0.5,远远大于地球绕太阳的轨道。(b)的变化地球的倾斜的自旋轴的obliquity-varies 22.1°, 24.5°之间在时间尺度上的41 k y。倾斜地球目前的23.5°。(c)绕着地球自转的方向向量与一段23 k y。

现在假设旋转轴倾斜角度不变,在图5.3中,将描绘,此外,倾斜的方向在空间相对于恒星是恒定的。现在,正如5.1.1节所讨论的,我们会经历四季,白天的长度会有所不同。当北半球(NH)斜向太阳,天空中太阳升起很高,白天很长,和北半球夏天收到强烈的辐射和经验条件。NH倾斜远离太阳时,太阳在天空中保持低,白天短暂,NH收到减少冬季辐射水平和经验。这些季节性差异达到高潮在夏至、冬至日有关。在现代,一年中最长的一天发生在6月21日(夏至)和一年中最短的一天12月21日(冬至)(见图5.4)。日夜的长度在春分和秋分成为平等。因此我们看到,季节性和长度的变化从根本上控制的倾斜地球的轴远离轨道平面。地轴的倾斜的轨道平面称为倾斜(见图12.20 b)。21.1°,24.5°之间变化对41个肯塔基州的时间表;目前是23.5°。倾角影响年度日晒同时在两个半球。当倾角大,季节性高纬度地区变得更加极端,但在赤道的影响不大。

地球的轨道然而,不是圆形。如无花果所示。5.4和12.20,地球绕着太阳转后一个椭圆路径;距离太阳1.53亿公里之间的变化在近日点(最近的地球到太阳的距离),1.58亿公里远日点(地球和太阳之间最远的距离)。在图5.4中我们可以看到,在现代地球稍微接近太阳在北半球冬至。冬季辐射是略高于如果地球是一个完美的圆形轨道。相反,在北半球夏至地球是有点远

图12.20。(一)地球轨道偏心率的变化在100 k和400 k y(几乎)零时间尺度,一个圆,至0.07,非常轻微的椭圆。右边所示的椭圆的离心率0.5,远远大于地球绕太阳的轨道。(b)的变化倾斜地球旋转的轴的obliquity-varies 22.1°, 24.5°之间在时间尺度上的41 k y。目前地球的倾斜23.5°。(c)绕着地球自转的方向向量与一段23 k y。

远离太阳,所以北半球夏季辐射略低于如果地球是一个完美的圆形轨道。这是一个很小的效果,然而,由于地球到太阳距离的只有3%不同的意思。然而地球围绕太阳公转轨道的偏心率(见图12.20),测量其程度的循环,提高或降低接收到的辐射强度的季节性变化的地球。离心率随时间的大约100肯塔基州和肯塔基州400。它调节季节性差异和旋进,第三重要的轨道参数。

旋进措施地球的旋转轴的方向,已影响到季节性周期的大小,是反相的两个半球。地球自转轴的运动在一段27日肯塔基州恒星。然而,这并不是气候上相关期间因为地球的主要轴线的方向也偏心轨道移动。因此气候学家气候旋进定义为地球的自转轴的方向对地球的偏心轨道。这一段约23 k y。今天,转动轴指向北极星,所以设置的日期在今年地球到达在围绕太阳公转轨道近日点和远日点(见图5.4)。目前,近日点落在1月3日,只有几周在冬至后,所以北半球冬季和南半球的夏季稍微比相应的季节相反的半球暖和。

我们讨论了在章节5和8控制这些因素年平均温度纬度的函数,尤其是纬向的重要性依赖的太阳能辐射。这个纬度的依赖至关调制轨道参数。因为他们的不同周期(见图12.21),复合太阳辐射的变化是非常复杂的。他们是两个纬度和季节的函数,以及时间。

偏心旋进

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