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| ミランコヴィッチメニューへ戻る ミランコヴィッチ理論と気候-3 MILANKOVITCH THEORY AND CLIMATE A. Berger Berger, Institut d'Astronomie et de Geophysique G. Lema•tre, Universit• Catholique de Louvain Louvain-la-Neuve, Belgium pdf 原文 ミランコヴィッチ理論と気候2 ミランコヴィッチ理論と気候3 ミランコヴィッチ理論と気候4 ミランコヴィッチ理論と気候5 ミランコヴィッチ理論と気候6 ミランコヴィッチ理論と気候7 ミランコヴィッチ理論と気候8 ミランコヴィッチ理論と気候9 ミランコヴィッチ理論と気候10 ミランコヴィッチ理論と気候11 ミランコヴィッチ理論と気候12 彼の加重係数の全体的な効果は、18 kyr B.P.の最小値、120 kyr B.P.と80 kyr B.P.の2つの重要な最大値、70 kyr B.P.から22 kyr B.P.の間の長い中間的な気候期間で、ミランコビッチ曲線に見られる48 kyr B.P.のプロニンセント暖気ピークが大きく減少することであった。大陸氷河の半減期を3000年と仮定すると、彼の氷量曲線は観測値と一致するようになりました。Broeckerら[1968]はこの考えに倣い、45φN日射量曲線(傾斜効果よりも偏移効果を重視した曲線)を用いて、紀元前50年の温暖なピークを大きく取り除き、紀元前106年に気候変動との関連を示す新たなピークを出現させた。 これらの結果は、海面の変動を放射曲線の中に分類して、天文学的に年代を決定する上で、明らかに海面の変動を示しています；アルベドの重要性を認識したWundt [1938]、t-e大陸の構成、気流と海流の重要性を認識したWundt [1938]、間氷期にもっと注意を払ったYon Bacsak [1940]。Emiliani and Geiss [1957]は、日射量の変化を利用して氷河のサイクルを開始する（しかし、終了するわけではない）氷期の理論を提案した；Zeuner [1959]は、スカンジナビアの氷床の起源がほぼその緯度にあったことを示唆した；Bernard [1962]は、天文学的理論の適用を間熱帯地域に拡大した。この研究は、夏の日射量の修正曲線の中で、最後の4つの海面高度の高い場所、したがって氷の量が少ない場所（122, 103, 82, 5 kyr B.P.）が、年代的にだけでなく、大きさ的にも、最後の4つの顕著な暖かいピーク（127, 106, 82, 11 kyr B.P.）と時間的に密接に対応していることを示しています。 バルバドス[Mesolella et al., 1969]、ニューギニア[Bloom et al., 1974]、ハワイ[Ku et al., 1974]のサンゴ棚との一致は、軌道説を支持する最初の説得力のある議論の一つであった。しかし、V12-122コアの非常に正確な年代測定に基づいて、Broeckerとvan Donk [1970]は、深海コアの主要なエミリアーニのこれらの定性的な一致によって採用された絶対的な時間スケールを25%増やさなければならなかった。しかし、このような曖昧さが解消されるまでは、夏の日射量45φ、55φ、65φの両曲線の極大値と極小値はやや幻想的なものとなる。 この問題を解決する試みとして、以下のような（北半球の極大値と北半球の極小値の間のこのような密接な一致が提案されている。Van den Heuvel [1966]は北緯70度以北の日射量を指針としたが、これは北半球と南半球の不斉性が大きく減衰しているためで、北極や南極では斜度の変化による熱量日射量の変化が、年差パラメータの変化によるものよりもはるかに大きいためである。Evans [1972] は同様の考えに基づき、大西洋古気候曲線と 225 kyr B.P.以降の 55ØN 日射量曲線の絶対的な時間スケールを作成した。 同時に、Veeh and Chappell [1970]は、過去23万年の間、ニューギニアの隆起サンゴ礁から得られた海面と北緯45度の夏の日射量との間に同様の相関関係を得ています。また、隆起島のサンゴ礁から求められたこれらの海面変化は、軌道が偏心した65φNと65φSの日射量の変化から、潜伏性を考慮した日射量の変化が大きいのに対して、酸素同位体による熱、アルベド、4000年のタイムラグの変動が大きいことから、更新世全体の海面変化と同期していることが明らかになった。これは、深海のコアがタイミング的には対応しているが、632 Berger が対応していないことを示している。これは、更新世の氷床の同位体組成の変化を反映したものである[Chappell, 1974]。 気候学者たちはまた, エネルギー収支モデル(EBM)の境界条件を調整し, 計算された応答の大きさを観測することで, この問題を理論的に攻撃してきた. これらの初期の数値実験を天文学的理論のテストとして狭く見た場合, 使用されたモデルには重要な物理過程の未検証のパラメータ化が含まれているため, これらの数値実験には疑問の余地がある. 実際、単純な年平均エネルギー収支モデル [Budyko, 1969; Sellers, 1970]では、軌道変化に対する気候応答が小さすぎて更新世の氷河期を説明するには不十分であることが示唆されていたが、高緯度域のアルベドフィードバック機構、海洋循環、海洋気候相互作用、低温圏のダイナミクスなどはほとんどシミュレートされていないか、あるいは全くシミュレートされていないことさえあった。 軌道パラメータの変化は年間平均入射日射量の緯度分布にわずかな変化をもたらすだけであり、季節的な変化はその何倍もの大きさになる可能性があるため、季節モデルでは軌道の変化がより大きな応答をもたらす可能性がある。アデムの熱力学モデルからミランコビッチ効果を定量的に評価したのが Shaw and Donn [1968] である。彼らのシミュレートした温度変化は低緯度での偏流と高緯度での傾きによって制御されているように見えるが, 黄道上での最大夏の放射損失に対して高緯度での平均減少はわずか1.4℃に過ぎない. 同様に、統計力学モデルを用いて、Saltzman and Vernekar [1971]パラメータmは近日点の経度であり、移動する春分点に対する地表面の相対的な変化は比較的小さく、気温は25～10 kyr B.P.の間であることを発見した。7％の夏の放射線変化の年間一般的な後退、温度変化の経度、-は、固定星に対する地球の軌道に沿ってyの85-Nと65-Nで1.2-Cでのみ1.4øCに絶対的な運動量を記述しています。 近日点の経度、Rは、3.4です。ミランコビッチルネッサンスは、西暦1950年の基準春分点から測定し、の絶対運動を記述しています。 1960年代後半には、放射性近日点の賢明な使用は、相対的な〜固定星に。任意の年代測定や他の技術のために徐々に明らかにされたmの数値、180 -時間スケールの詳細のために減算される[Broeckerら. 1968]、酸素同位体を氷河期の遺物として利用するためのより良い計装方法が登場した[Shackleton and Opdyke, 1973]、コア解釈の生態学的方法が完成した[Imbrie and Kipp, 1971]、過去の全球気候が再構築された[CLIMAP Project Members, 1976]、大気大循環モデル[Smagorinsky, 1963]や気候モデルが利用できるようになった[Alyea, 1972]。このような年代測定や古気候の観点からの地質データの解釈の改善や、図８の登場により、地球の気候は、過去の気候を再現することができるようになりました。 地球の軌道の要素 太陽Sの周りを回る地球Eの軌道は楕円PyEAで表され、Pは近日点、AはaDhelionである。その偏心度eは(a 2 - b2)l/2/aで与えられ、aは半長軸、bは半長軸である。WW と SS はそれぞれ冬至と夏至であり、y は春分点である。WW, SS, y は現在の位置にある。SQは黄道に垂直であり，斜度sは赤道4の傾きである．地球の軌道パラメータ 地球上のどの緯度でも、「大気の頂点」で利用可能な日射量は星座である。斜度は主に季節的なコントラストと日射の緯度勾配に影響を与える. とe sin mが緯度と季節の間で日射量を再分配するように作用するだけであるのに対し, すべての緯度と1年間に統合されたエネルギー流入はeにのみ依存することがわかった (ここではaとS Oは一定と仮定している). 偏心度は軌道の形状を定義し(現在は 0.016)、斜度は物理的メカニズムを調査し、気候モデルの較正と妥当性を検証するために、時間領域と周波数領域の地質データの分析を測定する。太陽定数SOの単値関数、地球の軌道の半主軸の（年の長さに関連する）、軌道偏心eとその obl-iquityの -;近日点の経度、mの、移動春分点から測定し、地球の回転角速度の（長さのコンピュータと天文と日の開発と一般的な循環に関連する）（図の気候モデルは、それが調査する必要が出てきた8）。パラメータeと-を形成するために結合するclimore決定的にすべての4つの主要なステップを形成するためにアストロmate商品の後退パラメータeのsin m。 このパラノミカルな理論は、すなわち、(1) EERの計算は、各半球と天文要素で逆の役割を果たしている、(2)の計算は、適切な日射パラメータの間の長さの差の尺度である、(3)半年間の天文季節と適切な気候モデルのdifferopmentの開発、および(4)両方のソル実用的な目的での地球と太陽の距離の間のさらなるエンセ。観測は地球から行われ、太陽は地球の周りを自転していると考えられる[Berger, 1980b]。 Berger. ミランコビッチ理論と気候 633 表 2. 地球の軌道要素の長期変動の計算における進化 惑星の偏心と傾斜の擾乱度に対するパワー 質量度 1 度 3 ラグランジュ (1781) ラプラス (1798) ポン・クーランとル・ヴェリエ (1834) ストックウェル (1870) ハーザー (1895) ミランコヴィッチ. Stockwell, and Pilgrim (1920) Milankovitch, Miskovitch, and Le Vettier (1941) Anolik 1 (1969) Bretagnon ! (1972-1974) Brouwer and Van Woerkom (1950) 2 Sharaf and Boudnikova (1969) 2 Vernekar (1972) Anolikら (1969) Bretagnon 2 (1974) Bretagnon 3 (1974) Berger ! (1973-1977a) Berger 2 (1976) Berger 3 (1978a) 前のエントリの数値は、地球の偏心に対する斜度と気候の後退の拡大の程度を示す。 地球の自転軸と基準面に対する傾き i との間の角度ß 黄道に対して同様の直角(地球の自転を支配する方程式の現在値系は 23φ27'である)、近日点の経度と偏移の法則を示す。最新の解法では, 地球と太陽の距離の測定値は, 現在, 質量の季節の2次になっている (例えば, 現在では, 惑星の偏心に対して3次になっている) 惑星の偏心に対して地球は, 北部の都市や傾斜地では近日点で約3次になっている. 半球冬至の批判的分析）。) 地球の軌道要素の長期的な変動の理論の摂動は、地球の軌道の重力によるものであり、地球の比較上の異なる惑星のその数値的な効果は、最も上昇軌道であることを確信に導く。 ミランコヴィッチ理論と気候４につづく |