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米兰科维奇循环 

塞尔维亚天文学家米卢廷.米兰科维奇在二十世纪初提出地球围绕太阳运行时的三个轨迹几何参数会影响地球冰河时期的始末兴衰。第一个参数是地球环绕太阳公转轨迹的形状,轨迹有时较接近圆形,但有时却呈椭圆形,而这个参数的变化周期约为100,000年。轨迹的改变会影响在不同季节抵达地球的太阳能量。

图一

图一左:圆形轨道;右:椭圆轨道(来源:美国太空总署)

第二个参数是地球自转轴心的倾斜角度,它会在22.1度至24.5度之间变化,周期约为40,000年。这个参数的变化不会改变抵达地球的太阳能量,但会影响日照在不同纬度的分布。

图二

图二  地球自转轴倾斜角度的变化(来源:美国太空总署)

最后一个参数是地球自转轴心的进动,亦即地球轴心的摇晃,变化周期约为26,000年。地球轴心的摇晃同样会影响日照在不同纬度的分布。

图三

图三  地球自转轴的进动(来源:美国太空总署)

米兰科维奇认为这三个参数对抵达北半球高纬度地区的日照影响至为重要,因为地球大部份的冰雪面都集中在这些地区,而冰雪面的变化可以引致一些「正回馈」作用。举例当北半球高纬度地区所接收的日照减少,夏季的升温不足以融化上一个冬季的冰雪,全年整体的冰雪便会增长,把更多的阳光反射回太空,减少地球接收到的热力,帮助冰雪进一步增加,造成恶性循环。年复一年的冰雪增长最终会把地球推进冰河时期。

经过科学家的反复检视,米兰科维奇的理论终于在二十世纪后期获得接纳。