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ミランコヴィッチ理論と気候-10
MILANKOVITCH THEORY AND CLIMATE
Berger, Institut d'Astronomie et de Geophysique G. Lema•tre,

Universit• Catholique de Louvain Louvain-la-Neuve, Belgium


日本語訳:青山貞一 東京都市大学名誉教授
投稿日:2021年1月8日

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ミランコヴィッチ理論と気候-10
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

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気候システムを動かす重要な要素である複雑であると考えられている[Sundquist and Broecker, 1985]。大気、海洋、海氷、氷床、岩石圏間のフィードバックを考慮した2.5次元の時間依存性気候物理モデルは、この仮説を確認した[Berger et al., 1988]。過去12万5千年間の全球氷床面積の長期変動(図26)は、Chappell and Shackleton [1986]やLabeyrie et al.の海面高度曲線とよく一致している:北半球の氷床は、大気の大循環によって海洋から汲み上げられた水蒸気が運ばれ、雪が降ったために成長していた。


図 26. 最後の氷期-間氷期の長期変化(1) Berger et al. 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、観測された現在の状態から 8 万年間の積分を行った。

軌道上の強制力に反応して北半球の氷床が形成されるメカニズムはすべて共通しており,両半球の氷河の同調性という共通の問題を抱えている.半球間のリンクとして考えられるのは、海洋循環 [Duplessy and Shackleton, 1985; Duplessy et al., 1987] や大気中の二酸化炭素濃度の変化による世界的な影響 [Manabe and Broccoli, 1985] であろう。このような過去のCO2変動の再構成は、海洋データ[Shackleton et al., 1983]と氷のデータ(図27)の解析により可能となった[Barnola et al., 1987]。


図27. ボストーク記録のCO2濃度(ベスト推定値)と平滑化された値(スプライン関数)の体積百万分の一単位での経年変化(上の曲線)[Barnola et al., 1987]。等方性プロファイルに基づく大気温度変化(下側の曲線) [Jouzel et al. (Barnola et al.,[1987]より著者とMacMillan Magaginesの許可を得て転載)

Lorius et al., 1985; Jouzel et al., 1987; Neftel et al., 1982]と、軌道の変化がCO2の変化をもたらし、それが平均2500年分の氷の体積の変化をもたらしていることを示す証拠がある[Pisias and Shackleton, 1984]。このような場合には、その変動は白亜紀の気温の上昇につながっている可能性があります[Be,zer and Barron, 1984]。将来の気候に及ぼす CO2 の影響という意味では、この分野の調査が必要であることは否定できない。8. 8.結論 最近の新しい証拠は、軌道の変動が気候変動を引き起こすのはわずかなものであって、過去 200 年の間に知られている最大かつ最も急激な気候変動である氷河期に現れた大規模な気候変動ではない、という主張を覆したように思われる。第四紀の氷河期やその他の過去の類似した気候変動を説明するために競合する理論の中で、天文学的な理論(ミランコビッチ理論はその中の特定のバージョン)だけが、これまでのところ実質的な物理的証拠によって支持されています。この証拠は、頻度的にも時間的にも、軌道の影響が気候システムによって感じられていることを示しており、天文学的理論は、現在可能な数倍の精度で第四紀の古い堆積物を年代測定するための時計を提供してくれるかもしれないことを示唆しています。一方で、軌道変動と気候の結びつき(すなわち、10万年よりも短い期間)は、過去数億年の間、大規模な氷塊が存在しなかった時期にも有効なメカニズムであったという証拠があります。我々は、ファンダイン大気中のCO 2は、いくつかの間接的な方法で、精神的な原則として、天文学的な理論を受け入れるならば、地質学の一部が氷河期の強制力[Genthonら、期間1987の推定値を天文学者に提供します]または、より良い、軌道強制[Bergerら、私たちがtheo1988をテストすることを可能にする千年の数千年の博士に気候システムに数万の範囲内で氷の応答を変調させる時が来るでしょう。] 気候と炭素循環は、このようにして、惑星システムとその安定性のリースは、地球の歴史の全体にわたって、事前にあったよりも緊密にリンクされているように見える。 6q8 ベルガー ミランコビッチ理論と気候 280 -1/230 o o -2.S ß g -60 -5.0 - --70 --80 -7.5 --90 --0.0 -500 年齢 -kyr ee -0 -0 -0 80 120 160 -ttg. 27. Voscok -ecotd (uppe- curve) [-atno[a-e-a[., [987] ]の体積対年齢別のペットMT[-on] [-atno[a-e-a[., [987] ]のグラフ。A-mosphet[c :empe-a:ute change derived g-om :he -so:optc ptog[[e (-o-e曲線) [Jou-e-e-e-a-., [987]. (Rep:tnced f-om Batno[a e-a-a[. [987] -h permission fEOM -he authors and HacHt-Lan -ga-tnes.

このような、紀元前の地層に記録された紀元前5千年頃の低温ピーク、紀元前23千年頃の大規模な冷却気候リズム、そして完全な氷河期の条件60 [Fisher, 1986] の再構成に沿って、過去20億年間の主要な天文学的期間における紀元前5千年の地球-月距離の変化の影響を計算した(表9.将来への示唆5)。

この種の天文学的な周回運動の「定数」と地球・月間距離との関係が近距離ではないことは、この種の天文学的な周回運動の「定数」の関係が高速であることを意味しており、この種の天文学的な周回運動の「定数」の減少は、紀元前2×10年以前の放射性廃棄物に捕捉された周回運動活性元素が生成する周回運動の周期が斜めの周期と同じくらい長くなるような、放射性廃棄物の崩壊と両立するような時間スケールであることを示している。

最後に、私たちの将来の世代の気候が大きく進歩したことで、古気候学の進歩と相まって、廃棄物処分場の安定性を深く研究する必要がある。これらすべての観点から、現代の気候研究のための物理的なモトの性能を判断するためのミランコビッチ理論の妥当性は、気候モデルの検証と感度解析と季節周期と他のシステムの異なる部分が放射境界気候サイクルの変化に応答する気候の異なる部分の理解によって、機械を識別するために、結果に対する基準として地質学的記録を使用しています。

条件への貢献のため。この機会の重要性は、これらの変化の時間的および空間的なパターンの両方を正確に指定することができます私たちの低周波climatthatの正確な知識です。日周期と年周期を除いて、気候スペクトルの中でこのような正確さが可能な場所は他にはありません。したがって、天文学的な理論は、気候の自然の準周期的変化の期間を正確に予測できる唯一のものなのです。天文学的に強制された単純なモデルを用いて、研究者たちは、過去40万年間の気候の動的な振る舞いをかなりよく再現していることを示した[Imbrie and Imbrie, 1980; Berger, 1980a; Berger et al.]

したがって、外挿はゆっくりと、しかし確実に許されるように始まります(図26と28)[Berger, 1980b]、少なくとも我々は十分な予測可能性があると仮定することができる期間のために[Nicolis and Nicolis, 1986]:天文学的スケールでhumam干渉がないと仮定して、軌道強制は、6 kyr B.P.で始まった一般的な冷却を予測しています。 P.P.は、最初のtooderi c背景(Borisenkovら[1985]によって示されるように、さらに高周波数部分)と気候の改良された理論で継続すると予測し、それは研究のような更なるアプリケーションのための有用な洞察を提供します

表5. 地球と月の距離の変化が天文周期に与える直接的な影響 周期、年代、109年 19,000 23,000 41,000 B.P. Be come s Be come s Be come s Be come s 0.5 17,500 20,800 34,0'00' 1 16,600 19,500 29,900 2 !4,700 16,800 21,200 2.5 13,400 14,750 14,800 Berger. ミランコビッチ理論と気候 649 _330 ,,. ß ,. - 99 -6 øfs - , . 60 -342 -270 -21 ' i I I i i i -2 -4.2 -400 -500 -200 -I00 0 I00 (x I000 yr)

表5 地球と月の距離の変化が天文周期に与える直接的な影響 周期、年代




図28. 過去40万年間の長期的な気候変動と今後6万年間の予測(プラスはHays et al. 天文時間スケールでの人間の干渉がない(プラスはHaysら[1976]のデータ)。実線の曲線は、日射量を強制力として使用し、3000年分の気候系の記憶を考慮した逆行モデルのシミュレーションである[Berger, 1980b]。

図 28. 過去 40 万年間の長期的な気候変動と今後 6 万年間の予測(プラスは Hays et al. ミッチェルは、更新世から中新世にかけての気候予測の歴史の中で、比較的容易に二酸化炭素を排出することができる炭素の温暖化効果を、他の研究者よりも集中的に研究している[1977]。このような温暖化の影響は、地球規模の平均気温と比較して、地球規模の平均気温が数度に達するレベルにまで上昇していることを示しています。過去100万年の気候の歴史があれば、気候系が180/160の安定同位体分析(Duples-SX、平衡状態、次の氷河期は1978年まで)の新しい非常に暖かい状態に飛び込まないことになります。


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