Почему происходят ледниковые периоды?

Согласно статье, опубликованной на портале livescience.com, за последние 2,6 миллиона лет, наша планета пережила более 50 ледниковых периодов, которые чередовались с более теплыми межледниковыми эпохами. Последний ледниковый период произошел на нашей планете 11700 лет назад, в то время как следующий ожидается лишь через 50 тысяч лет. Чем же вызван такой длительный промежуток между теплыми и холодными периодами и что же именно способно заставить ледяные щиты Земли расширяться с особой периодичностью?

Что такое ледниковый период?

Ледниковый период — особое время в истории нашей планеты, которая в этот период времени начинает испытывать сильное похолодание климата, вызывающее разрастание ледниковых покровов Земли. Известно, что ледниковые периоды обусловлены сложнейшим и взаимосвязанным набором факторов, которые включают в себя как локальные влияния, такие как уровень углекислого газа в атмосфере, так и глобальные влияния, которые включают в себя даже положение Земли в Солнечной системе.

Всего-лишь несколько столетий назад ученым удалось расшифровать “подсказки”, намекающие на прошлые ледниковые периоды. В середине 19-го века натуралист Луи Агассис смог задокументировать следы, которые ледники оставили на Земле в виде огромных скал и гигантских глыб неоднородного происхождения, известных нам как морены.

Только к концу 19-го века ученые дали названия для четырех ледниковых периодов, происходивших в эпоху плейстоцена. Между тем, спустя несколько десятилетий ученым удалось понять, что холодные периоды на Земле наступали значительно чаще, чем это было установлено ранее. Так, в 1940-х годах сербский астрофизик Милутин Миланкович предположил, что колебания солнечного света и солнечной радиации достигающие нашу планету могли стать причиной возникновения климатических изменений. Как результат, данная теория стала крупным прорывом в понимании этапов ледникового периода, используясь до сих пор в качестве циклов Миланковича.

Астрофизику удалось выделить три основных фактора перемещения орбиты Земли по отношению к Солнцу. Благодаря данному открытию, ученые научились определять, сколько солнечной радиации достигает нашу планету в тот или иной период времени.

В качестве одного из главных факторов была выделена эксцентричная форма орбиты Земли вокруг Солнца, способная меняться от круговой до эллиптической на 96 000-летнем цикле. Причина появления орбитальной выпуклости заключается в сильном гравитационном поле Юпитера, который смещает орбиту, а затем возвращает ее обратно.

Вторым фактором принимают наклон Земли, который является причиной наличия сезонности на нашей планете. Так называемая наклонная ось вращения Земли влияет на оба полушария, ведь отклоняясь в сторону от Солнца, одно полушарие переживает зимний сезон, в то время как другое полушарие, которое склоняется к Солнцу, переживает лето. Угол наклона Земли меняется в цикле около 41 000 лет, что значительно влияет на экстремальность сезонов.

Третий фактор учитывает колебание наклонной оси Земли, которая имеет схожесть с движением волчка. Колебание наклонной оси, вызванное силой сохранения углового момента Земли, вращающегося очень быстро и только один раз в день, также вызывает колебание наклонной оси, причем происходит оно лишь 1 раз в течение 20000-летнего цикла.

В настоящее время считается, что фактической причиной возникновения ледникового периода является фундаментальная обратная связь в климатической системе. Ученые до сих пор пытаются выяснить, какие именно экологические факторы влияют на глобальное оледенение планеты, вызывая значительное расширение площади ледников.

Недавние исследований ученых из Потсдамского института в Германии показали, что наступление предыдущих ледниковых периодов было вызвано снижением углекислого газа в атмосфере. Таким образом, резкое увеличение содержания углекислого газа, вызванное антропогенными выбросами и человеческой деятельностью, вероятнее всего, предотвратило наступление следующего ледникового периода на срок до 100 000 лет.