|
|
| 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-9 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 モデル化努力のこの目標は、軌道変動年への気候応答をシミュレートするために104の範囲内で自己維持振動（過去50万年以上の主要な氷河サイクルiationsの下で間違いなくまた、100 kyrのピークに失敗した）と十分な100 kyrのパワーを生成することによってわずかにぼやけていると、より小さな時間スケールであまりにも変動を生成します。 これらのパワーは、19 kyr、23 kyr、413 kyrである。これらの変動が正しい振幅を持ち、それ以上の変動を示す場合、モデルは、現在の最小値に対応する413kmの偏心度の範囲の最後の時点で、温度と氷の間の位相差を記録したものと一致しなくなる。これは、利用可能な古気候学的証拠があることと関連している可能性がある。懸念しているが、気候記録の特徴は、過去60万年にわたって一定の100 kyrの支配的な周期性、ギールの一定であるが、より古いものは、2つの可能なプロセスを提案している。 一つは更新世の記録から構成されているが、これはかなり異なっている可能性がある。非線形気候のサブハーモニック応答の場合は、軌道変動の性質は、過去2百万年の間に一定のままであった年周回に適切な振幅のcillationを持っていると考えられている場合は、Imbrteと照射の周期性。他のものは、Imbrte [1980]で構成されており、内部のランダムな長い気候記録の相互増幅を理解するためには、(1)地球の偏心によって引き起こされた摂動とinradiadadの小さな変化のほとんど内進モデル[Lorenz, 1968]を開発する必要があるかもしれないと結論づけている。この最後のモデルは、決定論的モデル[Hasselman, 1976]では説明できない現象を解決する根拠を提供してくれる。 この線に沿って, Oerlemans [1980] の低温圏の 100 kyr 時間スケールでの強い応答は, 20 kyr と 40 kyr のピークと比較して, そのような共鳴を示唆していることにも注意しなければならない. これは, 100 kyr の気候と偏心周期の位相コヒーレンスによって示される見かけ上の予測可能性と, 偏心強制からの記録を正確に再現するためにモデルが必要とする非常に強い感度との間の基本的な対立の変動を可能にする. このように、決定論的な小さな外部からの強制と、 確率的な内部メカニズムとの間に見出された共鳴は、内部モデルによって 支持されている偏心のゼロ次元気候の中で、気候系のオ ブダイナミックスを再現することを可能にしており、100 年周期の地球規模の氷 量の偏心量の小さな変化という、強い役割を果たしている。複雑な気候における数万年単位のモデルもSergin [1979]によって言及されている。] その結果、最近の氷床モデルでは、Kallenら[1979]とGhilら[1981]が示している。実際, 100 年周期が [Ghil の時間スケールでの m-in-hysical メカニズムと Le Treut, 1981; Saltzman ら, 1984] または 10-10 年周期でシミュレーションできることが認められている. 1984]または10-10年の周期は、Ghilによって[Lindzen, 1986]内部自由振動[1981]なしで地球規模の放射収支の変化であることが認識されているが、天文学的に海洋の熱慣性を強制されたときの共振に関連するが、等張水文サイクル、大陸の氷床のダイナミクス、リバウンド[Hyde and Peltier, 1985]と氷山のカルブ-646 Berger. Milankovitch 理論と気候を考慮に入れると（図 24）[Pollard, 1982]。7.2. 7.2. 大循環モデルと平衡応答 もう一つの大きな関心を集めているのは、地理が気候の 感受性を説明するのに役立つのではないかと いうことである[North et al., 1983]。  図25. 気温・気圧・風・降水量の差の模式図(B.P. 9000年-現在) 6-7-8月: 気温上昇(プラス), モンスーン低気圧の強まり(L), 低層風の強まり(二重軸矢印), 上層風の強まり(曲線矢印), 降水量の増加(網掛け). (Kutzbach and Otto-Bliesner [1982]から著者とアメリカ気象学会の許可を得て再印刷)。 そのため、より冷涼な夏に有利な軌道変動を用いた場合（紀元前12.5万年から11.5万年の間の移行期や、紀元前1.8万年の最後の氷河期の最大値の時のように）、大陸と海洋の現実的な分布を持つモデルでは、大部分がカナダ北部とスカンジナビアの上に氷冠が形成されることになる。最も強い軌道の影響は、0 30 60 90 120 150 180 の最も敏感なスポットに作用する。I 60 ,/' + + + + + + + + + /" / -60 / '/ + + + -+ + J . : -o 30 -'" '", ? 例えば、Royer et al [1983] 60 i I .I I I I I -0 ' ' 0 30 60 90 120 150 180 アメリカ北部では、降水量が増加し、気温が 2℃以上下がるというシミュレーションを行った。同一地域でのシミュレーション温度の模式図. 気圧・風・降水量の差を増幅させるためのもう一つの示唆として, 北アメリカの氷の軌道変動に対する応答は紀元前9000年のものである. 北大西洋8月：より高いtemperatigre（プラス）、強化された表層水は日射モンスーン低（L）、より強い低レベルの風（doublein北半球高緯度はshachted矢印を支持していた）、より強い上層風（湾曲した涼しい夏と北の氷も矢印を始めていた）、増加した降水量（シェーディング）の可能性から6月7月のためにも、現在マイナス。(再成長。 もしそうであるならば、少なくとも度数的には Kutzbach と Otto-Bliesner [1982] cies から印刷されているので、日射量の変動は、著者とアメリカ人の許可を得て、緯度勾配を増加させ、 気象学会を維持するために、両方を組み合わせることができる。氷河氷は一般的に最も注目されているが、 熱帯[Bernard, 1962; Rossignol-Strick, 1986]や赤道域の大西洋深海水と大気の特徴[Pokras and Mix, 1987]の挙動にも影響を与えているという証拠が存在する。例えば、Kyr B.P.を変更すると、Mitchellら[1987]は、9 kyr B.P.の軌道構成では、北半球の高日射季節性のシミュレートされた温暖化は、それが緯度であるよりも14％高いことを発見した今日、海氷の変化の強化南西モンスーンにつながるので、秋と冬に最大であり、中緯度は暖かいです（図25）[Kutzbach, 1981]。 これは、クッツバッハの雲から得られた結果によって固まった変化のために年間を通して変化しており、夏に陸地上で変化するようにシミュレートされた地表面温度大気大循環実験は、1月と7月の気候を低緯度では18チュードから減少し、中緯度では3000年間隔で10 kyr B.P.まで変化するために増加している[Kutzbachの雲と土壌水分の変化.] これらの統合において、元Adem [1988]は、熱力学モデルを用いて、2万年前の外力(天文学的太陽放射)と内部境界条件(陸と海の北半球)の研究を完成させた。紀元前18年から12年までは氷, エアロゾル, CO2負荷)が表面アルベドフィードバックに取り込まれ, 北半球のアカウントを維持している. このモデルでは、15 kyr B.P.以降は、季節変動が強くなり、モンスーンの循環が強まり、大気中のCO2が減少して北半球の降水量が減少していることから、北半球は冷涼化していることがわかった。 紀元前１２万年から現在の熱帯に至るまで、計算された月平均の北半球のヘミ スカー紀元前９～６倍の時間に最大の影響をもたらした[Kutzbach and Street-Perrott, 1985]。1986]を用いて、過去15万年のモンスーン循環の変化を 引き起こす過程を研究した。気候モデルと過渡応答年。気候変数の空間パターンとその帯状・地域平均のシミュレーシ ョンを行った結果、地球の計算に加えて、第三次氷期条件の下では、特定の北半球の日射プロ 日射パターンやその他の境界条件と平衡している気候が、より大きな陸海圧勾配（例えば、氷床）、より強い風のシミュレーシ ョン、現実的な気候の南アジアや北アフリカの過渡応答の上でより多くの降水量をもたらしたことが明らかになった。 軌道変動に氷河系の下では、より良い条件を許可する必要がありますシミュレーションモンスーンは、南アジアに関与する物理的なメカニズムの理解が弱まっているが、降水量は、天文学的なForcthe赤道西インド洋と赤道ingと気候の間の関係で増加しています。また、日射量の変動パターン（図20、21）もそうであるが、モンスーンは、日射量の変動パターン（図20、21）もそうであるように、長期的な天文学的変動は、年差パラメータ（季節の緯度分布が一致するそれらのmmxima）に結びついていることが強く1979b]のベルガーである。 ミランコビッチ理論と気候 64? -140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 - 10.0 ............... ' ...... -- - - o.oo 5.00 5.00 [- i - jilt 10.0 -,,, , 20.0 - i 40.0 NH + SH , ' NH 45.0 50.0 ' - ' - ' - ' - ' - .......... -140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 -60 80 TIME (KYR) 0.00 - o 0.50 -- z 1.00 >-- x o 図 26. 図 26. 氷河-間氷期の長期的な変化(1) Berger ら [1988] がシミュレーションした地球上の全大陸氷量の現在値（30.5 x 10 v km Z と仮定）からの変化（全曲線）と、(2) Labeyrie eta! 1987]とDuplessyら[1988]によって与えられた酸素同位体比の変動(破線)。H. Gall-eは、北半球の氷床のみを対象に、観測された現在の条件から8万年間の積分を行った。 ミランコヴィッチ理論と気候-10 |