強力證據表明一個更大週期間接控制地球氣候，起因金星、木星引力拉扯地球軌道

科學家終於找到一個強力的物理證據證明「米蘭科維奇循環（Milankovitch cycle）」假說，即地球公轉軌道受到金星、木星兩邊引力拉拔而發生令人驚嘆的規律變化，每 40.5 萬年循環一次。換句話說，根據該理論，地球現在正處於趨暖高峰期，等數千年後又會再度冷卻並邁入冰河時期。

科學家現在可以非常精確地將地球氣候波動、環境變遷、恐龍時代、哺乳動物時代、各種化石與 40.5 萬年週期聯繫起來，比如為何恐龍在三疊紀晚期（Late Triassic）的地理活動範圍有限、沒有進一步擴散支配地表。

米蘭科維奇循環（Milankovitch cycle）是由塞爾維亞地球物理學家兼天文學家米盧廷·米蘭科維奇描述地球氣候整體運動時所提出的理論：

一、地球自轉軸「搖一圈」的進動（註）週期（如下圖）約 26,000 年。當自轉軸方向在軌道的近日點朝向太陽時，一邊半球季節變化較劇烈，另一半球季節變化較溫和，在近日點時正逢夏季的半球，接收到的太陽輻射會相對增加、冬季也會相對較寒冷，而另一個半球則會有較溫暖的冬季與較涼爽的夏季。

（Source：wikipedia）

二、地球的橢圓軌道會隨著時間而改變（拱線進動，如下圖），週期約 21,000 年。

（Source：wikipedia）

三、地球自轉軸與軌道平面間的轉軸傾角（也稱為傾角或軸交角）每 41,000 年會在 22.1°～ 24.5° 之間緩慢變動，目前轉軸傾角約 23.44 度且還在持續減少當中，此運動稱為章動。

上述這些週期都會直接影響地球長期氣候，但假說懷疑還有另一個時間尺度更大的軌道離心率週期，受地球與太陽系其他行星間複雜的引力作用影響，也就是每 40.5 萬年，地球公轉軌道會在「近乎圓形→橢圓形→近乎圓形」之間變化。現在，由羅格斯大學古地磁學家 Dennis Kent 領導的團隊第一次找到物理證據證明這項理論。

研究人員從亞利桑那州化石森林國家公園（Petrified Forest National Park）和紐澤西州古老河床 2 個地點各自採集一塊直徑 2.5 英吋、長 1,500 英尺（457.2 公尺）的深層岩芯樣本，前者記錄了火山爆發灰燼層的放射性同位素和反覆逆轉的地球磁場，後者記錄了氣候數十萬年來的週期性變化（乾濕交替），就像一個跨越千萬年時間尺度的時鐘。

（Source：哥倫比亞大學）

分析表明，地球公轉軌道變化週期已經「間接影響」地球氣候至少 2.15 億年，Dennis Kent 說，這個大週期不會直接影響地球氣候，但會控制（增強或削弱）上述幾個米蘭科維奇循環週期的威力，當軌道離心率達到峰值時，會導致地球季節變化在某段時間內會更加極端，如夏季更熱、冬季更冷、雨季更潮濕、乾季更旱燥，而當週期來到峰值處，熱帶地區可能會出現更多降雨現象。是的，目前我們的地球正處於週期變化中間。

Dennis Kent 指出，根據米蘭科維奇的理論，我們現在應該正處於最後一個冰河期後，為期 2 萬多年的氣候暖化高峰期；地球最終可能會在數千年後再度冷卻，再次進入冰河時期。這項研究已發表在《美國國家科學院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences，PNAS）。

註：進動（precession）是自轉物體的自轉軸又繞著另一軸旋轉的現象，也可稱作旋進，在天文學上稱為「歲差現象」。

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（首圖來源：pixabay）