微小的火星对地球气候的巨大影响

新研究揭示了火星在多大程度上悄悄地牵引着地球轨道,并塑造了驱动这里长期气候模式(包括冰河时代)的周期。

来源:加州大学河滨分校

火星的大小只有地球的一半,质量只有地球的十分之一,就行星而言,它是轻如羽毛的。然而,新的研究揭示了火星在多大程度上悄悄地牵引着地球轨道,并塑造了驱动这里长期气候模式(包括冰河时代)的周期。

加州大学河滨分校的行星天体物理学教授斯蒂芬·凯恩 (Stephen Kane) 开始了这个项目,他对最近将地球古代气候模式与火星引力推动联系起来的研究表示怀疑。这些研究表明,海底沉积物层反映了受这颗红色星球影响的气候周期,尽管它距离地球较远且体积较小。

“我知道火星对地球有一些影响,但我认为影响很小,”凯恩说。 “我原以为它的引力影响太小,无法在地球的地质历史中轻易观察到。我开始检查自己的假设。”

为此,凯恩对太阳系的行为以及地球轨道和倾斜的长期变化进行了计算机模拟,这些变化控制着阳光在数万到数百万年内如何到达地表。

这些轨道和位置变化的周期称为米兰科维奇周期,对于理解冰河时代如何以及何时开始和结束至关重要。冰河时代是地球两极有永久冰盖的一段漫长时期。地球在其 45 亿年的历史中至少经历了五个主要的冰河时代。最近一次发生在大约 260 万年前,并且仍在进行中。

一个米兰科维奇周期主要由金星和木星的引力驱动,需要 43 万年才能完成。在这段时间内,地球绕太阳运行的轨道逐渐从接近圆形变为拉长,然后又变回来。轨道形状的这种变化会影响到达地球的太阳能量,并会影响冰盖的前进或后退。

(火星封面图片:NASA)