|
|
| ミランコヴィッチメニューへ戻る ミランコビッチサイクル ミランコビッチ周期は、地球が太陽を公転する方法の変化を説明しています。これらの変化は、氷河期と暖冬期の順序を定義します。 ミランコビッチ周期の紹介 ミランコビッチサイクルの概念は、1930年代にセルビアの数学者ミルチン・ミランコビッチによって開発された。これは、太陽の周りを回る地球の軌道の3つの変化を考慮したものである。 地球の軌道は、ほぼ円形からわずかに楕円形(偏心)に変化する。この周期は太陽系の他の惑星の影響を受けており、周期は約10万年である。 地球の軸の傾きの角度が22.1°から24.5°に変化する(斜度)。この周期は41,000年です。 また、軸の傾きの方向が26,000年の周期で変化(偏位)しています。 この変化は、季節の長さや地球が受ける日射量に影響します。一般的には、北緯65度の7月の日射量が最も感度の高い指標と考えられています。図1は、北緯65度での7月の日射量の変化、北緯65度での1年間の平均値、地球全体での日射量の変化を示しています。 後者の場合、赤道から離れるほど緯度の帯の面積が小さくなるという事実を考慮して、値は余弦加重されています。見られるように、北緯65度の7月の振幅は24%、北緯65度の1年全体の振幅は13%、地球全体の年間放射量の振幅は0.7%で、3つのケースで放射線の変動は非常に異なっている。 図1: 日射量-異なる期間と地域 Figure 1: Insolation - Different Periods and Areas ![]() ミランコビッチと温度 図2は、ボストーク氷床コアから推定されたミランコビッチ周期と温度を示しています。この場合、温度変化のタイミングはミランコビッチ周期に合わせて調整されています。つまり、氷床コアの深さと年齢の関係の不確実性を補うために、温度のタイミングをミランコビッチ周期に合わせて少し調整しています。このように、ミランコビッチ周期と温度変化のタイミングはよく一致しています。必ずではありませんが、一般的には、ミランコビッチ周期の放射の振幅と温度の変化は一致しています。 図2 ミランコビッチと、ボストーク氷床コアからの温度 Figure 2: Milankovitch Cycles and Temperature from the Vostok Ice Core ![]() ミランコビッチサイクル ミランコビッチ周期は、地球が太陽を公転する方法の変化を説明しています。これらの変化は、氷河期と暖冬期の順序を定義します。 ミランコビッチ周期の紹介 ミランコビッチサイクルの概念は、1930年代にセルビアの数学者ミルチン・ミランコビッチによって開発された。 これは、太陽の周りを回る地球の軌道の3つの変化を考慮したものである。 地球の軌道は、ほぼ円形からわずかに楕円形(偏心)に変化する。この周期は太陽系の他の惑星の影響を受けており、周期は約10万年である。 地球の軸の傾きの角度が22.1°から24.5°に変化する(斜度)。 この周期は41,000年です。 また、軸の傾きの方向が26,000年の周期で変化(偏位)しています。 この変化は、季節の長さや地球が受ける日射量に影響します。一般的には、北緯65度の7月の日射量が最も感度の高い指標と考えられています。 図1は、北緯65度での7月の日射量の変化、北緯65度での1年間の平均値、地球全体での日射量の変化を示しています。後者の場合、赤道から離れるほど緯度の帯の面積が小さくなるという事実を考慮して、値は余弦加重されています。 見られるように、北緯65度の7月の振幅は24%、北緯65度の1年全体の振幅は13%、地球全体の年間放射量の振幅は0.7%と、3つのケースで放射線の変動は非常に異なっています。 下の図をダウンロードするにはここをクリックしてください。 図1: 日射量-異なる期間と地域 スタックス画像6995 ミランコビッチと温度 図2は、ボストーク氷床コアから推定されたミランコビッチ周期と温度を示しています。 この場合、温度変化のタイミングはミランコビッチ周期に合わせて調整されています。つまり、氷床コアの深さと年齢の関係の不確実性を補うために、温度のタイミングをミランコビッチ周期に合わせて少し調整しています。このように、ミランコビッチ周期と温度変化のタイミングはよく一致しています。 また、常にではありませんが、一般的には、ミランコビッチ周期からの放射の振幅と温度変化の間には一致が見られます。 図2: ボストーク氷床コアのミランコビッチ周期と温度の推移 スタック画像6997 本節では、図1に示すように、ミランコビッチ周期による全球の放射量の変化は、7月の北緯65度での変化よりも比例的に小さいことを示しています。上で述べた全球放射量の変化率0.7%という数字は、過去80万年の中での最大値と最小値の差を示しているので、実際には少し誤解を招きやすい。 図3は、ミランコビッチ周期による全球日射量の全球年変動のみを示しています。多くの周期では、最大値と最小値の差は0.7%以下であることがわかります。最後のミランコビッチ周期は、約5万年前に最小値があり、約2万年前に最大値があったもので、最も興味深いものの一つです。 最小値は340.545W m-2、最大値は304.780W m-2で、その差は0.07%と全体の範囲よりも桁違いに小さい。このサイクルをとても興味深いものにしているのは、地球放射線の変化が非常に小さかった一方で、7月の北緯65度での変化は、現在の暖かい間氷期に最後の時代の私達を取るのに十分であったということです。 図3 ミランコビッチ周期による全球日射量の全球年変動 Figure 3: Milankovitch Cycles - Insolation (whole earth and whole year) ![]() ミランコビッチ効果の説明の可能性 ミランコビッチ周期が温暖化と氷河期の連続を説明することは一般的に受け入れられているが、それが起こるメカニズムについては合意が得られていない。考えられる説明としては、これらの緯度では、他の地域よりも陸地の割合が高く、海よりも急速に暖まるということが考えられる。図4は、地球のモルワイデ等分投影図をデジタル化して作成したもので、異なる緯度帯における陸地の割合を示しています。 図4:緯度帯における地球の面積の割合 Figure 4: Percentage of the Earth's Area in Latitude bands ![]() これは、地球の中で北方の森林が優勢な地域でもあります。このような松の木を中心とした森林は、地表の10%から15%を占めており、アルベド(反射率または入射光)に大きな差があります。図5は、4年間のアルベドの最大値と最小値の差を示したものです。見ての通り、北緯65度付近でアルベドの差がピークを迎えています。示された限界を超えてグラフを続けることはできません。 図5:アルベドの季節差 Figure 5: Seasonal Difference in Albedo ![]() (C)2010-2020 www.climatedata.info | Disclaimer | Privacy Policy | Cookie Policy | Website by Boray Designs |