Hur mycket sommar solljus som träffar jordens fjärran nord hjälper till att avslöja när en istid kommer att inträffa, säger forskare, som hjälper till att förstå människors historia.
LONDON, 5 mars, 2017 - Här är en enkel regel för beräkning av en istid. Träna ut hur mycket solsken faller på 65 ° North latitude under de sex sommarmånaderna och sedan faktorn i tiden den sista istiden slutade.
Och svaret är: det kommer att finnas en istid varje 100,000-år, inte för att det är just hur världen är, men eftersom variationer i planetbanan i kombination med små skift i rotationsaxelns kakel betyder att ibland den arktiska arktiska får mer sol, och isen börjar smälta. Och efter ett tag blir det mindre, och glaciärerna börjar fortsätta igen.
Det finns en fångst. Förtroendet för mekanismen gäller endast de senaste miljoner åren eller så. Före detta tycktes glaciationsna komma och gå varje 41,000 år.
Beräkningarna ger sannolikheter snarare än certainties, därför att av de sista 110-trupperna i solenergi har bara om 50 smält alla isarken.
Och gå tillräckligt långt tillbaka i tiden, och alla insatser är borta: Himlens till synes obeskrivliga urverk blir alltmer opålitligt. Det beror på att planetens rörelser i själva verket är kaotiska, precis som livet själva. De senaste beräkningarna beskrivs i två studier i tidskriften Nature.
En av dem poäng det rytmiska mönstret av orbitalförändring som kan förklara det cykliska mönstret för de senaste istiden och interglacialerna.
Den andra tittar på förändringsmönstret i kriget som slutade 60 miljoner år sedan och bekräftar att det som verkar fungera nu kan inte förklara hur saker var då.
Istidsvatten
Ice Ageens maskiner är djupt viktigt, inte bara för klimatvetenskap, men för mänsklig historia. Stigningen av den mänskliga civilisationen sammanföll med slutet av den senaste istiden: mänskligheten gick från små grupper av verktyg som använde nomader för att bosätta sig jordbruk, städernas tillväxt, födelse av skrift och matematik och rymdålderns blomstrande, Informationssamhället och uppkomsten av mänskliga klimatförändringar.
Människor är nu den dominerande arten, och vi har började radikalt förändra den enda planet som man vet att har gjort livet - och den mänskliga civilisationen - välkommen.
Så en grundläggande förståelse för hur planeten brukade fungera blir en utgångspunkt för att förstå vad mänskligheten gör nu sitt enda hem.
Det har funnits tydliga bevis från förhistorien att Klotets klimat är känsligt för små skift i oceanerna och atmosfären.
Det har bevisats att uppvärmning i form av stigande hav och högre tidvatten faktiskt kan sakta ner planetens rotation och öka exponeringen för solljus varje dag.
"Grundidén är att det finns ett tröskelvärde för den mängd energi som når höga norra breddgrader på sommaren. Över denna tröskel återgår isen helt "
Och det har varit självsäkra förutsägelser det mänskliga beteendet, och i synnerhet förbränningen av fossilt bränsle på en skala utan parallell i planethistoria, är sannolikt att skjuta upp nästa istid under mycket lång tid.
Men nu har ett anglo-belgiskt forskargrupp identifierat de astronomiska förändringarna som måste styra istidsklockan.
Jordens bana är en ellips, inte en cirkel, och jordens snurraxel lutas. Så ibland är en halvklot närmare solen i högsommaren och ibland är den längre bort. Lutningen svänger mycket litet med tiden, så under regelbundna förändringar faller ibland ännu mer solstrålning längst ner i norr, där isen är. När isarna blir större blir de också mer instabila.
"Grundidén är att det finns ett tröskelvärde för den mängd energi som når höga norra breddgrader på sommaren. Över denna tröskel återgår isen helt och hållet vi går in i en interglacial, "Sade Chronis Tzedakis, professor i geografi vid University College London.
Hans Cambridge medförfattare, klimatforskaren Eric Wolff, sa: "Enkelt uttryckt, varannan solenergitopp inträffar när jordens axel är mer lutande, vilket ökar den totala energin vid höga breddgrader över tröskeln."
Fler problem
Deras kollega Takahito Mitsui, av det katolska universitetet i Louvain, sade: "Nästa steg är att förstå varför energitröskeln steg omkring en miljon år sedan - en ide är att detta berodde på en minskning av koncentrationen av CO2, vilket måste testas. ”
Men det löser inte alla problem: varför händer några interglacialer inte när klockarbetet kommer till rätt punkt igen. Michel Crucifix, även i Louvain, förklarade: "Tvärskedet var bara bara missat 50,000 år sedan. Om det inte hade blivit missat, skulle vi inte ha haft en interglacial under de senaste 11,000-åren. "
Och, även om han inte säger det, hade det inte hänt, den mänskliga civilisationen skulle ha blivit mycket försenad, och det hade inte varit några astronomer eller klimatforskare att fråga sig. Svaret gäller endast för de senaste 50-miljonåren.
Enligt en andra studie av de gamla sedimenten av Colorado-bassängen av vad som nu är Nordamerika, omkring 87 miljoner år sedan störde orbiterna av Mars och Jorden subtilt subtilt varandra, och potentiellt förändrade tidpunkten som kanske innan det har definierat kallare och varmare cykler.
Men frågan har ställts, och preliminärt besvarats de senaste miljonåren.
"Att hitta ordning bland det som kan se ut som oförutsägbara svängningar i klimatet är estetiskt ganska tilltalande", säger professor Tzedakis. - Klimatnyhetsnätverket
Denna artikel uppträdde ursprungligen på Climate News Network
