In einer neuen Studie, die heute in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Wissenschaftkonnte das Team der Cardiff University genau bestimmen, wie das Neigen und Wackeln der Erde, während sie um die Sonne kreist, das Schmelzen der Eisschilde in der nördlichen Hemisphäre in den letzten etwa 2 Millionen Jahren beeinflusst hat.
Wissenschaftler sind sich seit langem bewusst, dass das Zu- und Abnehmen der massiven Eisschilde der nördlichen Hemisphäre auf Änderungen in der Geometrie der Umlaufbahn der Erde um die Sonne zurückzuführen ist.
Es gibt zwei Aspekte der Erdgeometrie, die das Schmelzen von Eisschilden beeinflussen können: Schiefe und Präzession.
Die Neigung ist der Neigungswinkel der Erde, wenn sie um die Sonne wandert, und ist der Grund, warum wir unterschiedliche Jahreszeiten haben.
Präzession ist, wie die Erde wackelt, wenn sie sich dreht, ähnlich wie ein leicht außermittiger Kreisel. Der Winkel dieses Schwankens bedeutet, dass die nördliche Hemisphäre manchmal der Sonne am nächsten ist und manchmal die südliche Hemisphäre am nächsten ist, was bedeutet, dass ungefähr alle 10.000 Jahre eine Hemisphäre im Vergleich zur anderen wärmere Sommer hat, bevor sie wechselt.
Wissenschaftler haben festgestellt, dass in den letzten Millionen Jahren die kombinierten Auswirkungen von Schräglage und Präzession auf die Zunahme und Abnahme der Eisschilde der nördlichen Hemisphäre durch komplizierte Wechselwirkungen innerhalb des Klimasystems zu Eiszeitzyklen geführt haben, die ungefähr 100.000 Jahre andauern.
Vor 1 Million Jahren, in einem Zeitraum, der als frühes Pleistozän bekannt ist, wurde die Dauer der Eiszeitzyklen jedoch nur durch die Schräglage gesteuert, und diese Eiszeitzyklen waren ziemlich genau 41.000 Jahre lang.
Jahrzehntelang rätselten Wissenschaftler, warum die Präzession in dieser Zeit keine wichtigere Rolle beim Antreiben der Eiszeitzyklen spielte.
In ihrer neuen Studie enthüllt das Team der Cardiff University neue Beweise, die darauf hindeuten, dass die Präzession während des frühen Pleistozäns tatsächlich eine Rolle gespielt hat.
Ihre Ergebnisse zeigen, dass intensivere Sommer, angetrieben durch Präzession, immer zum Schmelzen der Eisschilde der nördlichen Hemisphäre geführt haben, aber vor 1 Million Jahren waren diese Ereignisse weniger verheerend und führten nicht zum vollständigen Zusammenbruch der Eisschilde.
Der Hauptautor der Studie, Professor Stephen Barker von der School of Earth and Environmental Sciences der Cardiff University, sagt, dass „frühe pleistozäne Eisschilde in der nördlichen Hemisphäre kleiner waren als ihre jüngeren Gegenstücke und auf höhere Breiten beschränkt waren, in denen die Auswirkungen der Schräglage dominieren Dies erklärt wahrscheinlich, warum es so lange gedauert hat, bis wir Beweise für einen Präzessionsantrieb während des frühen Pleistozäns gefunden haben.
„Diese Ergebnisse sind der Höhepunkt einer großen Anstrengung, die mehr als 12 Jahre sorgfältige Arbeit im Labor zur Verarbeitung von fast 10.000 Proben und die Entwicklung einer Reihe neuer analytischer Ansätze umfasste. Problem in der Paläoklimatologie und tragen letztendlich zu einem besseren Verständnis des Klimasystems der Erde bei.“
„Die Verbesserung unseres Verständnisses der Klimadynamik der Erde, selbst in der fernen Vergangenheit, ist entscheidend, wenn wir hoffen, Veränderungen im nächsten Jahrhundert und darüber hinaus vorhersagen zu können. Laufende Veränderungen können von Menschen verursacht werden, aber es gibt nur ein Klimasystem und wir müssen es verstehen.“
Stephen Barker et al, Anhaltender Einfluss der Präzession auf die Variabilität der nördlichen Eisschilde seit dem frühen Pleistozän, Wissenschaft (2022). DOI: 10.1126/science.abm4033. www.science.org/doi/10.1126/science.abm4033