Изменения наклона Земли относительно Солнца управляли движением гигантских ледяных щитов за последние 800 тыс. лет, вызывав начало и конец 8 ледниковых периодов.
Новое исследование выявило "удивительную корреляцию" между наклоном Земли и образованием ледяного щита, сказал ведущий автор Стивен Баркер. На этих выводах, исследователи подсчитали, что следующий ледниковый период наступил бы через 11 тыс. лет, если бы не глобальное потепление.
"Прогноз заключается в том, что следующий ледниковый период начнется в течение следующих 10 000 лет", - сказал Баркер, профессор наук о Земле в Кардиффском университете. Однако этот результат не учитывает растущие выбросы парниковых газов, которые нагревают планету до такой степени, что это предотвращает ледниковые периоды, сказал он.
Ледниковые периоды - это чрезвычайно холодные отрезки времени, которые происходят каждые 100 тыс. лет, покрывая большую часть планеты огромными ледяными щитами на тысячи лет за раз. Ледниковые периоды разделяются более теплыми межледниковыми периодами, когда ледяные щиты отступают к полюсам. В настоящее время Земля находится в межледниковом периоде, а последний ледниковый период достиг своего пика около 20 тыс. лет назад.
Ранее ученые предполагали, что положение и угол Земли относительно Солнца влияют на формирование ледяного щита. В начале 1920-х годов сербский ученый Милутин Миланкович предположил, что небольшие изменения наклона оси Земли и формы орбиты Земли могут вызвать масштабные ледниковые явления.
Исследователи проверяли эту теорию последние 100 лет. В частности, исследование 1976 года обнаружило геологические свидетельства того, что два параметра Земли - наклон и прецессия, или изменения наклона оси Земли и того, как ось качается вокруг себя, соответственно, играют роль в увеличении и уменьшении ледяных щитов. Но точная роль каждого из параметров оставалась неясной.
Теперь Баркер и его коллеги отметили, что они наконец установили эффекты этих параметров.
В настоящее время ось Земли наклонена под углом 23,5 градуса от вертикали, поскольку она вращается вокруг Солнца, влияя на то, сколько солнечной энергии достигает каждого из полюсов. Но наклон земной оси естественным образом становится больше и меньше в цикле, который длится около 41 тыс. лет. Ось также качается вокруг себя, как нецентральный вращающийся волчок, влияя на то, сколько солнечной энергии достигает экваториальных регионов летом в течение периодов времени в 21 тыс. лет.
Для исследования ученые нанесли на график известные изменения наклона и прецессии за последние 800 тыс. лет. Они также нанесли на график расширение и отступление ледяных щитов в этот период, используя имеющиеся данные из микроскопических раковин, называемых форамины, в кернах океанических отложений. Относительное содержание определенных типов кислорода в фораминах показывает, насколько далеко простирались ледяные щиты, когда организмы были живы, объяснил Баркер.
Результаты объединения этих графиков были "моментом падения со стула". "Мы обнаружили эту удивительную корреляцию, которая говорит о том, что существует прямая связь между фазировкой наклона и прецессии, а затем результирующей продолжительностью того, сколько времени требуется ледяным щитам для распада", - сказал он.
Проще говоря, расширение ледяного щита от полюсов к экватору, по-видимому, напрямую регулируется наклоном. С другой стороны, отступление ледяных щитов от экватора обратно к полюсам больше зависит от прецессии.
Ученые отметили, что в следующий раз ледяные щиты начнут расширяться примерно через 10-11 тыс. лет и достигнут своего максимального размера в течение следующих 80–90 тыс. лет. Затем им потребуется еще 10 тыс. лет, чтобы отступить к полюсам.
Существует много споров о сроках следующего оледенения, но большинство экспертов сходятся во мнении, что люди нарушают эти циклы посредством глобального потепления. "Если уровень CO2 останется высоким, вы не получите нового оледенения" - сказал Баркер.
