Без антропогенного вмешательства Земля погрузилась бы в очередной ледниковый период в ближайшие 11 000 лет. Этот долгосрочный прогноз естественных изменений климата основан на новом анализе влияния колебаний орбиты и наклона оси Земли на количество достигающей ее солнечной радиации.
На протяжении миллионов лет эти орбитальные колебания, известные как циклы Миланковича, приводили планету к чередованию ледниковых периодов примерно каждые 41 000 лет. Но в последние 800 000 лет ледниковые периоды (когда на полюсах есть лед) стали происходить реже — раз в 100 000 лет или около того.
Неоднозначности в данных о том, когда ледники наступали и отступали, не позволяли объяснить, как орбитальные изменения связаны с этим более длинным циклом, что известно палеоклиматологам как «проблема 100 тысяч лет».
В отличие от предыдущих исследований, которые пытались связать изменения орбиты с определенными временны́ми точками, такими как начало ледниковых периодов, профессор Стивен Баркер из Кардиффского университета в Великобритании и его коллеги пошли другим путем. Они изучили общие закономерности того, как ледниковые периоды ослабевают и возвращаются в промежуточные «межледниковья». Результаты такого моделирования вышли в журнале Science.
Этот подход позволил связать колебания орбиты с изменениями льда, несмотря на неполноту данных о его состоянии за последний миллион лет.
Оказалось, что 100 000-летние циклы подчиняются простому правилу. За последние 900 000 лет каждое межледниковье начиналось после того, как ось Земли достигала максимального отклонения от Солнца, а сама планета приближалась к светилу, следуя наиболее круговой фазе своей орбиты.
Это указывает на то, что все три параметра небесной механики Земли — прецессия, наклон оси и эксцентриситет — совместно формируют 100 000-летний ледниковый цикл, объясняет Баркер.
«За последние 900 000 лет это простое правило предсказывает каждое крупное событие окончания ледникового периода, — уточняет он. — Это говорит о том, что прогнозировать их действительно довольно просто».
По этому графику следующее межледниковье после нынешнего, известного как голоцен, должно начаться примерно через 66 000 лет.
А прежде планета вполне закономерно должна пережить оледенение, которое, вероятно, было бы в разгаре через 4300–11 100 лет от настоящего момента. Иными словами, сейчас как раз должен начинаться очередной ледниковый период.
«Конечно, это только в естественном сценарии», — подчеркивает Баркер.
Более 1,5 триллиона тонн углекислого газа, выброшенных человечеством в атмосферу за время промышленной революции, нарушили этот естественный ход событий.
«Количество углерода, которое мы уже выпустили в атмосферу, так велико, что природным процессам потребуется от сотен до тысяч лет, чтобы его убрать», — заключил профессор.
Это согласуется с более ранними моделями, которые предполагают, что повышение уровня CO2 из-за антропогенных выбросов замедлит наступление следующего ледникового периода на десятки или сотни тысяч лет, прокомментировал Андрей Ганопольски из Потсдамского института исследований воздействия климата в Германии.
Однако даже доиндустриальные уровни CO2 в атмосфере могли быть достаточно высокими, чтобы отсрочить наступление ледников на 50 000 лет. Это связано с необычно слабыми орбитальными изменениями, ожидаемыми в ближайшие тысячелетия, и непредсказуемой реакцией Земли на них, добавил он.
Положение Солнца в галактике могло вызвать ледниковый период — астрофизики
«По расписанию» Земли скоро должен бы наступить ледниковый период, но его не будет