发布单位： 台北市立天文科学教育馆
由日本东京大学 Yasuto Watanabe 领导的研究小组改进数值模型重现了 160 万至 120 万年前的冰河周期 （glacial periods） 。研究结果指出 ，冰河周期的循环主要是由天文作用力所驱动 ，其作用方式与现代完全不同 。这些结果将有助于进一步了解冰盖 （ice sheets） 和地球气候的过去 、现在和未来 。
由于太阳 、月球和其他行星的引力 ，使得地球围绕太阳的轨道及其自转轴方向会随时间缓慢变化 。由于阳光分布的变化和季节之间的对比 ，这些天文作用力影响着地球上的气候环境 。特别是 ，冰盖对这些外力很敏感 ，导致冰期和间冰期之间的循环 。
图说： 天文作用力对地球的运动 、气候和冰盖影响的示意图 。 （Credit: NAOJ）
现今冰期和间冰期的周期约为 10 万年 。然而 ，更新世早期 （约 80 万年前） 的冰期周期转换得更快 ，约为 4 万年 。人们一直认为 ，天文上的外力是造成这种变化的原因 ，但其机制的细节尚不清楚 。近年来 ，由于地质资料的改进和理论研究的发展 ，可以更详细研究天文力的作用 。
透过对这些模拟的分析结果 ，研究小组已经确定了三个关于天文作用力导致当时气候变化的机制 。 （1） 冰川循环是由自转轴方向变化幅度和地球轨道变化幅度的微小差异决定的 。 （2） 冰川退缩 （deglaciation） 的时间主要取决于夏至在其轨道上的近日点位置 ，而不仅受地轴倾角周期性变化的影响 。 （3） 自转轴方向变化的时间和夏至在其轨道上的位置决定了间冰期的持续时间 。
研究小组成员中的日本国立天文台的 Takashi Ito 指出 ，随着更古老年代的地质证据出现 ，可以清楚的看到 ，地球早期的气候状况与现今不同 。我们必须对遥远过去的天文作用力有不同的理解 。在这项研究中进行的数值模拟不仅很好地再现了更新世的冰期和间冰期循环 ，而且还成功解释了当时天文作用力如何驱动循环的複杂影响 。本研究发表在地球与环境通讯 （journal Communications Earth & Environment） 期刊上 。 （编译/台北天文馆吴典谚）
资料来源： 日本国立天文台