地球與太陽之間的關系變化影響地球的氣候

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 初中地理 來源: 高中學習網(wǎng)

氣候變化的原因很復雜,其中涉及到許多變化的因素。天文學家ilutinilankovitch提出理論認為地球與太陽之間的關系變化影響地球的氣候。

天文學家ilutinilankovitch(18791958)研究了地球繞太陽運動時其軌道形狀的變化以及地軸的傾斜度。他認為這些循環(huán)變化以及二者之間的相互作用是造成氣候長期變化的原因。

ilankovitch的研究分為三個要素:

1、地軸的傾斜度的變化;

2、地球繞太陽運行的軌道的形狀的變化;

3、歲差:相對于軌道的地軸傾斜方向的變化。

地球的傾斜度

如果地球不傾斜,就不會有四季變化,在一年的所有時間中,白天和黑夜將變得一樣長。地球上任何給定位置獲得的太陽能在一年當中都是恒定的。但地球在角度為23.5時會傾斜。當北半球是夏天(從6月開始)時,北緯照射的太陽光要比南半球多。白天較長,而且太陽照射的角度較大;此時在南半球是冬天,白天較短,太陽照射的角度較小。

半年之后,地球運行到圍繞的太陽軌道的另一側(cè)。它保持相同方向的傾斜。它保持相同方向的傾斜。所以現(xiàn)在南半球是夏天,白天更長,直射的太陽光更多,而在北半球卻是冬天。

ilankovitch提出理論認為地軸的傾斜度不一定始終為23.5。他計算出該傾斜度以41000年為周期在22.1和24.5之間變化。傾斜度越低,夏天就越寒冷,而冬天越溫暖。當傾斜度越高時,四季變化完全相反。但是,現(xiàn)在地球的傾斜度為《49.5!地球地軸傾斜度增加26度!》。

這將如何影響整個氣候變化呢?即使冬天變暖,但在離赤道很遠的地方冬天仍會冷得下雪。如果夏天變冷,則在這些高緯地區(qū)冬雪不會那么快就融化。雪一年又一年的堆積從而形成了冰河。

與水和陸地相比,雪將反射更多的太陽能,導致氣溫更低。此時,正面的反饋機制將發(fā)揮作用。氣溫下降會使雪堆積起來,從而形成冰河。這進一步增加了反射,氣溫進一步降低,以此類推。這可能是冰河時代開始的方式。

地球繞太陽運行的軌道的形狀

ilankovitch研究的第二要素是地球繞太陽運行的軌道的形狀。它并不完全以圓形形式運行的。一年當中的某些時間地球離太陽的距離要比其它時間更近。太陽和地球的距離最近(近日點)時,所接收的太陽能要比距離最遠(遠日點)時接收的稍多一點。

但是,地球的軌道形狀以90000至100000年為周期發(fā)生變化。在某些時期地球的軌道比現(xiàn)在更接近橢圓,因此在近日點和遠日點處接受太陽輻射差別就更大。

目前1月出現(xiàn)近日點,7月出現(xiàn)遠日點。這使得北半球的冬天更溫暖,因此四季變化也就不十分明顯。如果地球繞太陽運行的軌道是圓形的,那么南半球的四季變化就會更明顯。

歲差

但是還有另外一種復雜情況,地軸傾斜的方向隨著時間的推移會發(fā)生變化。像紡紗一樣自上而下纏繞,該地軸的運動軌跡為圓形。這一移動稱為歲差。它以22,000年為一個周期出現(xiàn)一次。這會減慢一年中的四季變化。11000年以前,北半球會在12月而不是在6月會朝著太陽的方向傾斜。冬天和夏天相反。從現(xiàn)在算起11,000年之后再次變換。

這些是三大要素傾斜度、軌道形式和歲差相結(jié)合將使氣候發(fā)生變化。因為這些動力學是在不同的時間內(nèi)涉及的,因此它們的交互作用就很復雜。有時它們彼此補充效果,有時它們趨向于抵消。例如,從現(xiàn)在算起11000年之前,歲差已使北半球夏天在12月開始,1月出現(xiàn)的近日點接受太陽輻射的效果不斷增加,7月遠日點接受太陽輻射的效果不斷減少都會使北半球的四季差別很大,而不像今天差別不是很大。但這并不是簡單的一件事情,因為近日點和遠日點的日期都會變換。


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