撰文：萨沙.佩里                     2025年 2月28日

地球轨道的正常变化和轴向倾斜，可能触发了过去 800,000 年冰河时代的开始和结束。（图片：Gregory Adams/Getty Images）
    新的研究表明，在过去800,000 年中，地球相对于太阳的倾斜角变化，控制着巨大冰盖的运动，引发了八个冰河时代的开始和结束。
    这项新研究揭示了地球倾斜角和冰盖形成之间的“惊人相关性”，主要作者斯蒂芬·巴克说。根据这些发现，研究人员估计，如果不是因为人为驱动的全球变暖，下一个冰河时代将在 11,000 年后顺利到来。
    “预测是，下一个冰河时代将在未来 10,000 年内开始，”英国卡迪夫大学地球科学教授巴克告诉 《生活科学》。然而，他说，这一结果没有考虑到我们不断增加的温室气体排放，这些温室气体排放正在使地球变暖到阻止冰河时代的程度。
    冰河时代或冰河期，是大约每100,000 年发生一次的极冷时期，一次持续数千年，地球上的大部分地区都覆盖着巨大的冰盖。冰期与较温暖的间冰期分开，此时冰盖向两极撤退。地球目前处于间冰期，上一次冰期在大约 20,000 年前达到顶峰。
    倾斜角和摆动
    科学家们此前曾提出，地球相对于太阳的位置和角度，会影响冰盖的形成。1920 年代初期，塞尔维亚科学家米卢廷·米兰科维奇提出，地球轴向倾斜和地球轨道形状的微小变化，都可能引发大规模冰川事件。
    在过去的 100 年里，研究人员一直在测试米兰科维奇的理论。值得注意的是，1976 年的一项研究发现的地质证据表明，地球的两个参数——倾斜角和岁差，或地球轴向倾斜的变化，和地球轴围绕自身摆动的变化——在冰盖的盈亏中发挥了作用。但这两个参数的确切作用仍不清楚。

现在，巴克和他的同事们说，他们终于解开了这些参数的影响。

地轴在绕太阳旋转时，目前与垂直方向倾斜 23.5 度角，这尤其影响了太阳能照射到两极的量。但是，地轴的倾斜角自然会在持续约41,000 年的周期中，变得越来越大和越来越小。该轴也像偏心的陀螺一样围绕自身摆动，影响了在大约21,000 年的时间内，夏季到达赤道地区的太阳能量。
    在这项研究中，研究人员绘制了过去 800,000 年中已知的倾斜角和岁差的变化。他们还利用来自海洋沉积物岩芯中，称为有孔虫的微观贝壳的现有数据，绘制了这一时期冰盖的膨胀和收缩图。巴克解释说，有孔动物中某些类型氧气的相对丰度，揭示了当生物体还活着时，冰盖延伸了多远。

巴克说，将这些图组合起来的结果，是“从椅子上掉下来的时刻”。“我们发现了这种惊人的相关性 [...]这表明倾斜角和岁差的相位之间，存在直接关系，然后是冰盖退缩所需的时间，“他说。
    简而言之，冰盖从两极向赤道的扩张，似乎直接受倾斜角控制。另一方面，冰盖从赤道退缩回两极，更多地依赖于岁差。研究人员在周四（2 月 27 日）发表在《科学》杂志上的一项研究中，透露了他们的发现。
    巴克说，考虑到倾斜角和岁差分别影响到达极地和赤道地区的阳光量，结果可能并不令人惊讶。“根据你在地球上的位置，你会发现来自岁差或倾斜角的影响更大，”他说。