[科普中國]-冰河世紀(jì)為什么這么冷？

要想知道冰河世紀(jì)為什么特別冷，或許我們可以先來了解下“米蘭科維奇假說”。

米蘭科維奇認(rèn)為地球氣候的波動在一定程度上受到地球偏心率、地軸傾斜度和歲差等因素的影響。簡單來說，地球在公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的過程中，也處在變化當(dāng)中，并不是一成不變的。以公轉(zhuǎn)軌道為例，地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道會在偏圓形和偏橢圓形兩種狀態(tài)下緩慢地相互轉(zhuǎn)變，這個周期大概耗時10萬年，公轉(zhuǎn)軌道的形狀也會影響太陽輸送給地球能量的多少。

此外，地軸傾斜的角度也在變，地軸角度大小的變化周期大概4萬年，因此太陽直射點的移動范圍也會變，這也會影響到地球的氣候。

再之后就是歲差或者說地軸進動帶來的影響，地球的地軸不僅會在角度大小上發(fā)生變化，其本身的指向也在漫長的歷史中逐漸變化著，正如一個晃晃悠悠甩動頭部的陀螺一般，地軸在搖擺中完成一個周期大概需要25800年。

總的來說，公轉(zhuǎn)軌道周期、地軸傾斜角度周期、歲差周期，這三個周期疊加共振起來，會規(guī)律性地影響地球的氣候。

米蘭科維奇表示，當(dāng)?shù)厍虻牡剌S角度變小，且北半球夏季地球處于遠(yuǎn)日點時，冰期就會降臨，而冰蓋當(dāng)然會加劇陽光的反射，造成氣溫進一步降低，從而冰蓋也隨之進一步加大。

其實，為了了解冰河世紀(jì)地球變冷的原因，科學(xué)家們早就開始了各種實驗。

在最初的研究中，冰層中包含的水同位素成為研究人員可利用的一項研究標(biāo)準(zhǔn)，研究人員利用這項標(biāo)準(zhǔn)來重建了冰河時代的溫度。研究人員在格陵蘭島進行的實驗證明，這些水同位素的變化可以與其他方法進行校準(zhǔn)，以確保其準(zhǔn)確性。但是目前研究人員還不能用其他方法來校準(zhǔn)南極洲其他地區(qū)的水同位素溫度計，因此這一方法具有局限性。

而新的研究中，研究人員使用兩種方法重建冰河世紀(jì)的溫度，首先，分別采集南極洲七個不同地點的冰芯。這些冰芯由于冰層厚度足夠厚，從而保留了冰河世紀(jì)冰期溫度的記憶，通過測量和重建，研究人員可以獲知當(dāng)時的溫度。第二種方法是檢測南極洲雪堆的屬性，因為雪堆會隨著時間的推移不斷積累并轉(zhuǎn)化為冰，因此可以根據(jù)雪堆的屬性來反向推測當(dāng)時的溫度。

相信在未來，我們會通過更加先進和便利的方法獲得更多有關(guān)冰河世紀(jì)的信息。

本文由中國人民大學(xué)附屬中學(xué)第二分校一級教師王和意進行科學(xué)性把關(guān)。

新華網(wǎng)科普事業(yè)部

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