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| ミランコヴィッチメニューへ戻る Fundamental and Applied Climatology No.1 \ 201543ORBITAL FACTORS OF LONG PERIODIC CLIMATE PALEISTOCENESV.A. Bolshakov M.V. Lomonosov Moscow State University, Geographical Department, Russia, 119991, Moscow, Leninskie Gory, 1, vabolshakov@mail.гцРезюме 古気候の軌道理論の基礎と発展の歴史を簡単に説明する。 ｐｄｆ pdf2 抄録 ミランコビッチ理論の主な欠点は、不完全な日射変動の使用と、これらの温度変動に対する線形応答のメカニズム、および古気候モデル化のための気候系における逆関係を適切に考慮していないことであることが示されている。 本研究では、古気候の軌道理論の新しい概念を提示し、軌道日射の変動が地球規模の気候に与える影響の原理を明らかにした。 洪積古気候の軌道説の主要な問題点を説明するためには，軌道の影響に対する共鳴反応の要素を前提としたメカニズムが最も可能性が高いと結論づけられた． キーワード 古気候の軌道理論、日射量、氷期サイクル、更新世、同位体酸素データ、古気候の軌道理論、日射量、氷期サイクル、更新世、同位体酸素データ、古気候の軌道要因、更新世における長周期気候揺らぎ V.A. Bol'shakovDepartment of Geography, Moscow State University, Leninskiye gory, 1, 119991, Moscow, Russia, e-mail: vabolshakov@mail.ru Summary. 旧約聖書の軌道理論の基礎と歴史を簡単に説明します。ミランコヴィッチ理論の主な欠点は、古気候のモデル化に日射量のばらつきを利用していることと、これらのばらつきを温度変化に線形変換していること、気候システムのフィードバックを無視していることであることが示された。本論文で提示された古気候の軌道理論の新しい概念は、日射量の軌道変動が地球の気候に与える影響について新たな視点を提供するものである。キーワード：古気候の軌道説、日射量、氷河期、周期、洪積期、酸素同位体データ Fundamental and Applied Climatology No.1 †201544 天文理論またはミランコビッチ理論（Milankovitch, 1939）と呼ばれている。 しかし、最後の二人の名前はあまり成功していません。 1つ目は、他の天文学的（宇宙的）仮説が提唱されていたからです。例えば、太陽定数の本質的なゆらぎを示唆するものや、太陽系が銀河系の中心を移動している間に宇宙塵の帯になったとするものなどがありました。 第二の名前は、このバージョンの著者の名前と接続されている古気候の軌道理論のバージョンの1つだけを意味するM. Milankovitch.So、古気候の軌道理論（OTP）は、地球に到着する太陽放射（日射）の変動と、更新世のすべての氷河と間氷期の最初の、地球規模の気候変動を接続する理論です。 軌道仮説が提唱されたのは150年以上前のことであるにもかかわらず、古気候の厳密な軌道理論は現在まで作成されていません。 洪積世の軌道理論は、膨大な経験的資料に基づいた地球気候マシンの適切な開発に特に関連しています。 現在蓄積されている地球規模の気候変動、特に過去100万年の間の氷河や間氷のデータには、軌道要因による気候変動と不日射変動の因果関係に関する貴重な情報が含まれています。 このようにして、上層大気境界における日射量の変化を入力信号とし、経験的な古気候データを出力信号とする地球の気候系モデルを開発することが可能となる。地球の気候システムは、多数の直リンクと逆リンクを含むメカニズムである。 不眠信号を地球の気候の変化に変換します。残念ながら、気候機械の操作についての考えは矛盾している。ミランコビッチ理論（Milankovitch, 1939）のみに基づく正しい気候系の理論の構築は、筆者には不可能と思われる（Bolshakov, 2003a, 2013a）。 同時に、そのような理論も非常に必要です。実際、更新世の軌道理論の重要な問題は、過去100万年の気候振動における100,000年周期性の存在、中期更新世移行の原因とメカニズムなど、長い間未解決のままであった。本論文の目的は、(Bol'shakov, 2001, 2003a; Bol'shakov, 2008)で述べられた新しいTNA概念の考え方を普及させることと、出版物(Bol'shakov, 2010, 2014, 2015; Bol'shakov and Kuzmin, 2014)に反映された軌道理論問題の調査結果を一般化することである。 Fundamental and Applied Climatology №1 \ 201545Orbital elements and their influence on insolation太陽系の他の惑星と地球の重力相互作用だけでなく、月や太陽と、3つの軌道要素の準周期的な（周期的な）変化を引き起こす。 地球の楕円軌道の偏心量、黄道面に対して垂直な方向への地球軸の傾斜角ε、黄道面への地球軸投影の予後変化（図１）。1, 2). 上記のような軌道パラメータの変化は、地球の大気圏の上部境界に来る日射量の変化につながります。偏心変動時には、地球の楕円軌道が太陽に対して相対的に移動し、軌道の楕円の小軸の長さが変化することで伸びの度合いが変化します。矢印は、地球の軸の後退を示しています。ここでは、3 つの軌道要素に関連した日射量の変動の基本的な構造的な違いを強調する(Bol'shakov, 2003a; Bol'shakov, 2008) 1 偏心量の変動 e(約 40 万年と 10 万年の基本的な高調波、図 2a)だけが、地球全体に到達する年間日射量を変化させている。 過去100万年間、0.2％を超えていない。日射量はeが増加すると増加し、地球の軌道が円軌道になると減少します。2. 地球の形状を現実に近い球形と考えれば、黄道面に対して垂直な地球軸εの傾きの変化（41,000年の主調波、図2b）は、地球全体の日射量を変化させるのではなく、緯度によって再分布させることになる。角度の増加に伴い、εは増加します。 Fundamental and Applied Climatology №1 201546 "high"（44º以上）緯度の年間日射量と両半球の "low"（43º以下）緯度の年間日射量を減少させます。εが減少すると日射量の逆の変化が起こる。ε変化では、日射の季節的なコントラストの変化もあり、特に高緯度では評価できる。このように、εが増加すると、夏の日射量が増加し冬の日射量が減少するため、夏の日射量と冬の日射量のコントラストが増加し、逆にεが減少すると季節的なコントラストが減少する。 高緯度地域の年間総日射量の変化は、夏の日射量の増減が冬の日射量の逆の変化を上回ることによって起こる（Croll, 1875; Milankovich, 1939）。 しかし、夏の日射量の増加は冬の日射量の減少によって補償され、その逆もあるので、日射量の年間変化はどの緯度でもゼロである。プリセッションの変化は、異なる半球では逆であり、偏心の変化によって変調されている（図2a、2c）。図2 - 過去100万年間の偏心度e(a)、傾斜角ε(度数) (b)、およびクリティックプリセッションe(sinw) (c)の変化 (Berger and Loutre, 1991)より)。偏差指数e(sinw)は、春分点に対する近日点の経度であり、北半球の夏至と冬至の地球と太陽との距離の差に比例する。図2cのグラフの最小値が図2aと図2bのように冷却に対応するように、偏流指数はマイナス符号で取られている。 201547 冬至の日がアテリオンの日に当たる半球では、季節的な日射量のコントラストが年々変化しているため、日射量のコントラストの増加に伴い、冬は寒く、夏は暑くなるという気候条件になる。同時に、季節的な日射量のコントラストが低い反対側の半球では、長い冷夏が穏やかな短い冬に置き換わります。 冬と夏の期間の差は、地球の軌道の偏心が大きいほど大きいことは明らかであり、古気候の軌道仮説は、1842年にJ.アデマールによって初めて提唱（発表）されたと考えられています。アデマール、1842年）。アデマールは、気候変動を赤経の時差と結びつけ、遠日点に当たる冬至の日である半球で氷河が発生すると信じていました。 アデマールの意見では、この寒く長い冬がこの半球の氷河化の原因だという。したがって、この時点で他の半球では、間氷期になります。 アデマールの理論は、日射量のコントラストが長い寒い冬と暑い短い夏に正確に対応する半球に位置する南極の氷河で確認された。 しかし、アデマールの理論は、ゲルシェルやフンボルトの考えと矛盾していた(Bolshakov, 2003a; Imbri and Imbri, 1988; Croll, 1875)。彼らは、半球の平均気温は、冬と夏の期間の相関関係ではなく、一年間に受ける太陽エネルギーのカロリー量で決まると指摘した。太陽エネルギーの年間量は各半球で同じであり、年差に依存しないので、これらの半球で気候（気温）が逆に変化する理由はありません。 それにもかかわらず、20年後、J.アデマールの軌道仮説は、J.クロルによって彼の『地球気候の世俗的変化の理論』（Croll, 1875）の中で再び主張された。 クロールは、ハーシェルとフンボルトの上記の声明を知っていて、軌道が駆動する日射量の変動が地球の気候に直接影響を与えることの無意味さを理解していました。それにもかかわらず、クロールは、このような日射量の変化が、年周回に関連した冬と夏の日射量の逆位相の変化にもかかわらず、地球規模の気候変動、特に氷河の変動を引き起こす物理的要因を生み出す可能性があると考えていたのです。 クロールは、アデマールと同様に、長い寒い冬が存在することを特徴とする半球では氷河化が起こると信じていた）クロールは、物理的なエージェントによって、「影響を与える原因-結果」の連鎖の中で、相互にお互いを強化するフィードバックを意味していた。このように、J. クロールは、正のフィードバックが気候を強化する影響を最初に紹介した。 クロールは、日射量の軌道変動の影響と、その変動を地球規模の気候変動（氷河と間氷期）に変換している。 クロールは、主に2つの正のフィードバックの温度への影響のメカニズムを考えている。1）雪氷面積の変化（アルベド結合）、2）大西洋の赤道域の海流の変化。 クロールは、地球の軸の傾きの変化が地球の気候にどのように影響を与えるのか、そのメカニズムを正しく説明した最初の人物です。 しかし、彼の理論の主要な部分では予後効果を考慮に入れていなかった。クロールの理論によると、地球上の氷河は、偏心率が特に高い時期に発生したとされており、その時期には、一方の半球の日射量の年較差が特に大きくなっていました。このような長い間隔で、各半球は約10,500年ごとに交互に氷河に覆われていました（気候後退の平均的な半周期）、すなわち、地球が遠日点を通過した時に冬至の日を持つ半球です。同時に、他の半球では、逆に、間氷期の状態がありました。19世紀末には、経験的データを用いたクロールの理論の矛盾が発見された。これがクロールの説を否定した最大の理由である。残念ながら、J・クロールの功績も忘れ去られてしまいました。最も残念なのは、彼の理論の最も重要な成果である気候システムにおける正のフィードバックの発見が評価されなかったことである。彼の古気候の軌道理論は、大気の上部境界における日射量の軌道上の変動を数学的に厳密に計算することで、それまでのアデマールやクロールなどの古気候の軌道理論とは一線を画したものであった。 ミランコヴィッチは日射曲線に対する偏心の変化の直接的な寄与を無視して計算を行った。さらに、クロールとは対照的に、彼は気象学者V.P.ケッペン（Milankovich, 1939; Imbri and Imbri, 1988）の助言を受けて、この半球の氷河化は、寒くない長い冬と涼しく長い夏によって促進されることを計算しました。ミランコビッチ(TM)理論の本質は、彼が計算した不完全な(夏の熱量半球と65度の)日射量の変化に古気候的な意味を直接的に与えたことにあります。 例えば、彼は65度の夏の日射量の最小値を氷河と解釈しました(図3)。ミランコビッチが過去60万年分の日射量図の中で確認した4つの氷河は、当時広く普及していたペンクとブルックナーの高山スキームとよく一致していました。このような事情もあり、このような状況下での Fundamental and Applied Climatology No.1 Ⅸ 201549 Milankovitch theory. しかし、科学の発展と新しい実証的・計算的データの獲得に伴い、この理論はますます批判されるようになり、一般的には20世紀の60年に理論を放棄することになった。 図3 - 北緯65度における夏の日射量合計の年間経過（ミランコビッチ日射量図）。減衰した部分は氷河に対応しています（（Milankovitch, 1939, 図II）。"このように、ミランコビッチ理論は、古気候の軌道理論の発展に二重の影響を与えたと言えます。 一方では、日射量の正確な数学的計算を利用するという点では一歩前進であった。 その一方で、軌道理論の発展はアデマールの時代に一世紀近くもさかのぼってしまった。 それは、ミランコヴィッチがハーシェルとフンボルトの健全な結論を考慮していなかったからである。 その結果、クロールが提案したフィードバックのメカニズムを発展させることで、彼が理論をさらに精緻化する必要はなかった。1976年には Hays, Imbri and Shackleton (Hays et al., 1976) は、深海古気候データを分析することで、過去50万年の地球規模の気候変動の約80％は、揺らぎの周期性によるものであることを示した。 古気候記録の主要な周期と軌道周期（約100, 41, 23, 19,000年）の近さが示されただけでなく、古気候記録の主要な周期と軌道周期の近さが示されたことは非常に重要である。古気候記録とは、地球の気候を数値やグラフで表したものです。 Fundamental and Applied Climatology № 201\550physical form, 例えば、時間をかけて間接的な（プロキシ）気候特性の変化を示す同位体-酸素記録）。 また、軌道信号と古気候応答の位相対応も得られた。 例えば、確認された4万年前の古気候成分は、地球の軸の傾きの変化に伴う日射量の変化に対応する位相が、（気候システムの慣性を考えると当然のことながら）遅れていました。 角度εの減少は気候曲線の冷却に対応しており、これはJ.クロル(Croll, 1875)が開発した地球軸の傾きの変動が地球全体の気候に与える影響のメカニズムと一致している。このように、この研究(Hays et al., 1976)は、古気候の軌道仮説の正しさを疑う余地を残していません。(Hays et al., 1976)は、気候変化の50%以上が偏心100,000年周期性を特徴とすることを示したが、これはTMには存在しない。 これは、ミランコビッチが計算した日付と比較して、一般的な氷河期の日付が変わることを意味しています。このようにして、TMと経験データとの間の最初の重要な矛盾（「100,000年周期の問題」と名付けられた）が発見され、その後も他のデータが続いた（Bolshakov, 2003a; Bolshakov and Kapitsa, 2011）。そのうち、さらに3つを区別してみましょう。 約100万年前には、基本的な気候周期性が4万1000年から10万年に変化していたが、この時には軌道元素の変動の性質が変化していないため、ミランコビッチの理論とは一致しない（「中期更新世移行」問題）。2. 経験的なデータによると、氷河現象は偏心最小値で起こるのに対し、ミランコビッチ理論では、氷河現象（日射図上の最も深い最小値）は主に高い偏心値で起こります。3. 全球の気候変動は両半球で（少なくとも最後の氷河期の最大値と全新世の最適値については）同期しており、Milankovitchが北緯65度と南緯65度の夏の日射量の半期について計算した日射曲線の極値は、これらの気候変動に対応して少なくとも5,000年シフトしている。これらの矛盾を克服するために、ミランコビッチ理論を「近代化」しようとする試みが数多く行われてきた。 例えば、ミランコビッチが使用していた半年ごとの日射量ではなく、北緯65度の夏の日射量を月ごと、あるいは日ごとに使用することが提案されていました。 基礎と応用気候学第1号／201551月平均では、日射量の日較差が半年ごとの日較差よりもさらに高くなっています。これにより、ミランコビッチ理論と経験データとの間のもう一つの矛盾、すなわち、前置調和的日射の影響の最大振幅（北緯65度以下の夏の日射の月別または日別変動）との間の矛盾が明らかになった。 図4 - 同位体酸素(IR)曲線LR04(Lisiecki and Raymo, 2005)の変化と北緯65度における7月日射量の変化の比較。(Berger and Loutre, 1991): (a)赤線-日射量の変化、黒線-LR04の正規化された変化、日射曲線との比較の便宜上「マイナス」の符号を付したもの; (b) IR曲線の振幅-周波数スペクトル; (c)日射曲線の振幅-周波数スペクトル。TM (Bolshakov, 2003a)の分析により、以下のような主な欠点が明らかになった。 基礎と応用 グラフ上の数字は、IRと日射変動の最も顕著な高調波である。TM (Bolshakov, 2003a)の分析により、以下のような主な欠点が明らかになった。 気候学の基礎と応用 第１号 201\5521. 個々の地理的緯度と半世紀ごとに計算された日射量の変化を考慮し、古気候的な重要性を与える。 このように、ハーシェルやフンボルトの正当な意見を無視して、実際の完全な年間日射量を考慮に入れる必要があるということは、ある緯度だけの不完全な日射量の変動に全球的な気候的意義を与えることによって、さらに悪化した。同時に、ミランコビッチは北緯65度の夏の日射量の変動を古気候的に世界的に重要であると考えていたが、夏と北半球のこの緯度を選択したことを数学的に厳密に正当化することはできなかった。また、冬の日射量の逆位相変化を無視できる理由も示されていない。 これは、Milankovitch (1939)が日射量の変化に対する気候応答の線形メカニズムを仮定して、異なる緯度の夏と冬の気温の変化と、これらの緯度の計算された夏と冬の日射量の変化とを直接比較したことに主に表れている。 その結果、例えば氷河期には中低緯度の夏の気温が下がり、冬の気温が上がるはずであることが判明しましたが、これは現在知られているように現実とは一致しません。異なる軌道要素の変動に伴う日射信号の質的な違いの考慮が不足している。ミランコビッチ日射曲線は、別々の軌道要素の質的に（構造的に）異なる日射信号を機械的に結合しています（上記参照）。このため、古気候解析やモデル化において、日射信号を全体として利用することは不適切である。 この結論は、構造的に異なるシグナルが気候システムに異なる影響を与え、特に、これらのフィードバック（アルベドと温室効果ガス、エアロゾルなど）に対して異なる反応を示すという事実に基づいて、非常に明白であるように思われる。また、更新世前半(2600-13万年前)の気候振動では、地球軸の傾きの変動を表す軌道周期性が実質的に1つしか確認されていないことも確認された。 これらのTMの欠点を踏まえて、北緯65度の下での夏季熱量半期のミランコビッチ日射図は、ミランコビッチ日射図ではないと結論づけた(Bol-shakov, 2012)。 は世界的な古気候的意義を持たず、現代の古気候の解釈やモデル化には十分ではない。 (Imbrie, 1982, p. 413)における不完全日射の使用に対する批判的な態度に注意すべきである：「研究者はまた、ある緯度と季節の入力信号を表す放射曲線に基づいてシステムの応答をモデル化できると信じる傾向があった(Milankovitch, 1941; Kukla, 1968; Broecker and van Donk, 1970)。不日射曲線が決定的なものであったかどうかは誰にもわからないので、研究者は自分のデータと一致する曲線を選択する機会が十分にあります。の出力は明らかである。 このような曖昧さは、時間的予測の妥当性の信頼性を低下させる原因となっている。 1976年以降、全緯度・全季節の日射の影響を考慮した数値モデルの登場により、この状況は大きく改善されました。" 古気候の軌道理論の新概念について ミランコビッチ理論の欠点が指摘されたため、古気候の軌道理論の新概念を作る必要性が生じた。 数万年から数十万年の周期性を特徴とする地球規模の気候変動は、地球の軌道要素の変化による入射太陽放射の変動によって決定される。 各軌道要素の変動の気候的重要性は、以下によって決定される： a) 年内変動（夏と冬、または一年のすべての月の）と全地球的な（全地球緯度の）日射量を考慮に入れた総日射量の変化の特異性; b) 対応する日射信号を選択的に（具体的に）変換する地球フィードバック. 最終的に軌道上のインソレーション信号を地球規模の気候変動に変換するフィードバックの影響の程度と性質を明らかにした。 は、地球の古地理学的状態（大陸と海洋の惑星表面上の分布）と古気候学的状態（熱水性と氷河）に依存しています。このように、新概念はミランコヴィッチ理論との本質的な違いは次の4つである。1. TMとその追従者の65ºNの下での日射量の半年ごと、平均月ごと、あるいは日射量の変化とは対照的に、実際の、完全な年ごとの、すべての地球の表面のための日射量の変化を考慮に入れます。つまり、3つの軌道要素の変動による日射信号の時間的・空間的構造の違いを考慮しなければならないことを提案しているのです。2. 気候、特に熱の変化が主に計算された特定の日射量の変化によって決定される（温帯域と低緯度域では単純に似ている）TMとは異なり、新しい概念では、弱い日射量の信号が気候に与える影響の変容と増幅が起こる陸域のフィードバックが重要視される。3. 最初の2つの段落に挙げた新しい概念の特徴は、ミランコヴィッチや彼の信奉者たちの理論のように、地球の軸の後退や傾きだけでなく、3つの軌道要素すべてに関連した日射変動が気候に直接影響を与える可能性についての結論を導き出している。 これにより、よく知られている百年問題の簡単な解法を提案することが可能になります。新しい概念は、地球の気候状態に対する地球規模のフィードバックの影響の程度と性格の依存性を語っています。 基礎と応用気候学 第1号 / 201554号 軌道駆動型日射変動の気候影響の強さについて。 したがって、古気候学者が必ずしも正しく解釈しているとは限らない(Bolshakov, 2003b)が、軌道周期性を特徴とする熱生・氷河期の古生代の気候変動の特異性についての論理的仮定は、このことから導かれる。 同じ立場から、SPPの説明が提案されている（Bol'shakov, 2001, 2003a; Bol'shakov and Kuzmin, 2014）。更新世の軌道変動の特徴は変わらないので、気候変動の基本的な周期性の変化は、地球全体が氷量の増加と気温の低下（後述）を特徴とする新しい気候状態に移行したことによる軌道衝撃に対する気候系の応答の変化によって説明される。 このように、正しい古気候理論を構築するためには、全緯度の年内変動を考慮した日射量の全年的・全球的な変化と、それに影響を与える地球の気候システムのすべてのフィードバックを考慮に入れる必要があります。 現在のところ、この問題は完全には解決されていないようであるが、その理由としては、雲やエアロゾルの影響が最も複雑であると考えられるフィードバックのメカニズムについての知識が不十分であることと、計算機に膨大な時間が必要であることが挙げられる。 しかし、軌道要素の変動が気候に与える影響に関する新しい概念と実証データに基づいて、CCDと呼ばれる簡単な古気候図の作成方法が提案されている(Bolshakov, 2000)。 RCDは、過去100万年間の氷河期（負のΔP）と間氷期（正のΔP）の条件付き相対確率ΔPを表しています。 このような図は、軌道要素の中央部の変動（平均値に対して相対的に計算された変動）の総和に、いわゆる気候有意係数（CCF）を掛け合わせたものです。このようにして得られたCDPは、古気候の同位体-酸素曲線と最も密接に一致するようにフィッティングしてKCDを求めた（図5a, 5b）。 偏心量、地球軸の傾き、および、プリセッションの変動については、それぞれ1、0.7、-0.55のEACが最適であった。AACの絶対値の相関を見ると、QCDとそれに対応する気候変動への寄与が最も大きく、偏心変動による寄与が最も小さくなっていることがわかります（図4b参照）。ここでは、2つの具体的な特徴を強調しておきましょう。 Fundamental and Applied Climatology No. 1つ目は、偏心の変化が他の2つの軌道要素と同様に地球の気候に影響を与えるということです。ミランコビッチと彼の信奉者による不完全な日射変動の使用は、自動的に日射における直接的な偏心の変動を無視することにつながった：「しかし、地球の全球エネルギー収支に対する偏心の直接的な影響は非常に小さい」（Ganopolski, Calov, 2011, p. 1415）。そのため、更新世の古気候記録における偏心周期性の優位性は、様々なエキゾチックな仮説によって説明されてきた。(1976)は、偏心日射信号は「非線形に」増幅され、他の2つの軌道要素の信号は「線形に」増幅されると考えていた。 前述した3つの軌道要素の日射信号の構造的特徴によれば、地球全体の年間日射量を変化させるのは偏心信号だけである（地球規模の気候変動の分析において考慮すべき）。他の2つの要素の日射量の年間および全球変動の合計はゼロである。 これらの論理的立場からすると、どうやら、この二つの軌道要素のゼロ信号は、逆に、全球古気候記録に表現されるように、増幅されるはずである。 このように、軌道要素の変動の実際の重要性は、ある軌道日射効果または別の軌道日射効果の効果を補強する特定のフィードバックによって大きく決定されることになる。 上述のように、フィードバックの正確な計算は難しい問題である。したがって、質的レベルでのフィードバックの単純化された会計は、QCD構築の第二の特徴である。 J. クロールは、彼が書いたように、軌道上の日射信号の左向き（「補償された」）の気候的影響の可能性を指摘した最初の人物である。このことは、地球軸の傾きの変動が地球規模の気候に与える影響のメカニズムを説明することで最も明確に示すことができます。 この問題を解決するためには、Krollが導入した軌道駆動の日射変動を増幅するアルベド正帰還機構を利用する必要があります。地球表面のアルベドの最大の変化は、両半球の高緯度の寒冷地や雪に覆われた高緯度の雪氷面積の変化によるものであることは十分に明らかである。 低緯度では、同じように広範囲に動的に変化する雪氷が存在しないため、同じような強いフィードバックが存在しないため、地球の軸の傾きの変化に伴う地球の気候変動は、主に高緯度の日射量の変化によって決定されることになる。 気候学の基礎と応用 第1号 \556 このようなメカニズムの動作は容易に想像できる。角度εが減少して高緯度地域の年間日射量が減少すると仮定する. 年間日射量が減少すると、年間平均気温が低下し、この緯度では雪や氷に覆われている面積が増加し、アルベドが増加する。後者は、正のアルベドのフィードバックにより、気温がさらに低下し、雪や氷の面積がさらに拡大します。両半球の高緯度地域では、地球の軸の傾きの変化の半周期（約20.5万年）の間、年間の日射量の方向的な減少により、年々冷え込みが強まり、冷え込みが続くと考えられます。もちろん、記述された冷却過程は、大気循環や球体循環を経て低緯度にも広がっていきます。 その後、角度εが増加し始め、高緯度で日射量が増加し、日射量増加→気温上昇→雪氷面積減少（融解）→アルベド減少→気温上昇などの温暖化のフィードバック機構が働くようになります。 しかし、日射量の経年変化に対して、日射量の変動が地球規模の冷えや温暖化につながる直接的な気候影響を与えるメカニズムを、同じように透明性の高いものとして考えることは難しい。すでに議論されているように、第一に、日射量の偏移の変化は、異なる半球のために反相である。 第二に、そして最も重要なことは、夏の日射量の増加は冬の日射量の同じ減少で補償され、その逆もまた同様であるため、年周回の後退は地球の各緯度に到達する太陽エネルギーの総量を変化させないということです。 このような補償された（各緯度では本質的にゼロ）日射信号が、例えば同じアルベド結合のような正のフィードバックによってどのように強化されるかは、些細な問題ではありません。その純粋に質的な立場からの考察は、次のような仮定につながった（Bolshakov, 2003a）。北半球では、夏は涼しく、冬は穏やかで短いという特徴的な気候条件のもとで、氷河形成が促進されるはずである。 このような気候条件は、大陸性気候よりも乾燥した気候よりも氷河形成に有利な海洋性気候タイプと関連しており、このようなコントラストの低い気候条件は、氷河形成に適している。同時に、南半球では冬が長く寒く夏が短いという条件が同時に存在しており、この海洋半球の冷却に寄与している可能性がある（詳細は(Bol'kov, 2010)を参照のこと）。ボルシャコフ、2010年））。言い換えれば、対極半球の物理的・地理的な違いを考慮に入れることで、これらの半球における周回遅れの反位相の気候的影響の問題をスムーズに解決することができるのです。この場合、CMCは過去100万年の地球規模の気候変動の参考になると考えられます。このように、RCD を構築する際には、軌道の偏心度と地球軸の黄道面に対して垂直な傾斜角が減少することが地球冷却につながると仮定していた。の世界的な冷却の描写も受け入れられてきました。 現在述べられている地球規模の気候的な影響のメカニズム（したがって、プリセッ ションRACはマイナス符号を持つ）を採用した。最初は、過去100万年分のECDが構築されていたが（Bol'shakov, 2000, 2003a）、その後、100,000年周期の周期が1240,000年程度のより広い時間間隔で発生することが示された（Bol'shakov, 2013b, 2014）。図では 5では、OCDを1500,000年前まで拡張し、LR04の同位体酸素(IR)記録と比較した(Lisieckiand Raymo, 2005)。LR04 IR記録は、近世から5.3 Maまでの底生有孔虫の古気候記録を合成し、全球平均したものである。図5 - 軌道気候図(OCD、細い赤線)の比較: 偏心量の変化e((Berger, Loutre, 1991)、図5a、破線)とLR04 IR曲線((Lisiecki, Raymo, 2005)、図5b、黒実線;)。ΔPは、ΔPが正の場合は温暖化(間氷期)、負の場合は冷え込み(氷河期)の条件付き相対確率であり、ΔPが正の場合は温暖化(間氷期)、冷え込み(氷河期)の条件付き相対確率である。図5bは、従来から使用されているIRスケールの海洋同位体ステージ（MIS）とサブステージを数字で示したものです。したがって、本文中で言及されている LR04 の IR 記録のグラフ上の「最大値」または「最小値」は、底生有孔虫のためのδ18O 値の減少または増加、正のδ18O 値にそれぞれ対応していることに注意。その他の説明は本文を参照してください。 重酸素同位体δ18Oの変動は、全球氷量や深層水温の変動を反映しており、δ18Oの増加（図5b-IR曲線の最小値）は全球氷量の増加と水温の低下（冷却）を示し、δ18Oの減少（図5の最大値）は温暖化を示しています。 最も顕著な最大値と最小値は、間氷期や氷河期と解釈され、海洋同位体ステージ(MIS)と呼ばれています。 間氷期は奇数、氷河期は偶数である（図5b）。5aと5bは、過去50万年の偏心最小値とIR曲線上の氷河の一致を示しており、(Hays et al., 1976)で実証された偏心最小値を12万年まで拡張できることを示している。 この時間間隔で見ると、OCDはLR04とよく一致している。この類似性は、年代的にも、ステージ1-5、7（ステージの中央に深い最小値を持つ、サブステージ7.4）、13-15、および17-21の曲線の形にも、最もはっきりと見られます。MIS19の対応するプロットの最大値は、770-79万年の時間間隔であることを強調しています。これは、松山・ブルネス古地磁気反転の年代の新しい推定値である約78万年（Spell, McDougall, 1992; Cande and Kent, 1995）に対応しており、これはMIS19のほぼ中間に位置しています（deMenocal et al, 1990; Schneider et al, 1992; Bassinot et al, 1994; Tauxe et al, 1996; Bolshakov, 1999）。CCDは、地球上の氷や気温の変化の赤外線記録を論理的に上回り、軌道（日射）強制に対する気候システムの応答の慣性を反映しています。これにより、IR記録とRCD記録の最も特徴的な極値（温暖化や冷却の極大値）を時間的に比較することで、IR記録の年代測定が可能となった（Bolshakov, 2003c; Bolshakov et al, 2005）。このように、RCDは全日射曲線よりもLR04のIR記録との相関性が高い(Bolshakov, 2012; 図4a, 図5b)。ここでは、MIS3、MIS18.3、MIS23の最大値に関連したOCDとLR04の特殊な対応関係に注目しよう。 これらの3つの暖かさは、IR曲線上で共通の特徴を持っている。 これらは、雪解け水の最小値で発生しているが、氷河の間の暖かさを反映している。 その結果、これらの温暖化は、2つの軌道パラメータ、すなわち、周回運動と地球軸の傾き角の一方向的な変化と関連しており、それらによって引き起こされる日射量の変化に応じて、温暖化につながるはずである（図2b,c、図4a参照）。ここでは、日射気候影響の最大 e での角度 ε と偏移の論理的ではあるが反対の、冷却を引き起こす変動の場合に注意してください。例えば、サブステージ5.4と7.4では、氷床間の冷却が最も顕著に見られます。 気候学の基礎と応用 第1号 201\559nik ISI 5とISI 7（図5b）. これらは偏心三度の最大値で発生するが, 冷却につながるプリセッションとε角パラメータの変化によって引き起こされ, QCDによく反映されている. それにもかかわらず、古気候の変動をプロットするという単純な方法では、かなり予想される矛盾もある(詳細については、(Bolshakov, 2014)を参照)。ボルシャコフ、2014年））。ここでは、図中のアスタリスクで示された矛盾点に注目してみましょう。5б. これらは赤外線記録にはほとんど反映されていませんが、それにもかかわらずQCDの重要な最大値は、eの減少または最小値でさえも発生しています。 このことは、QCDの最大値が、他の2つの軌道パラメータ、すなわち地球の周回運動と地球軸の傾きの一方向的な増加と関連していることを示唆しており、これが温暖化につながると考えられる。 しかし、これらの具体的な事例で指摘されている軌道の影響は、赤外線曲線上では顕著な温暖化（体積の減少）には現れていないため、気候変動に適切な影響を与えているとは言えないようです。この事実は、軌道上のインソレーションの影響に対する気候系の応答のメカニズムを確立するという重要な問題に関わるものであるため、特に注目すべきである。このような状況は、上で考えたように、赤外曲線上の温暖化によって同様の信号が逆に反映される場合があることから、気候系自体の日射信号の変質過程の特殊性と関係していると考えられる。 したがって、図中のアスタリスクに戻る。5bでは、一般に認められている気候的影響のメカニズムに沿った古気候記録の中には、偏西風や地球軸の傾きによる日射量の変動が必ずしも十分に反映されていなかったと言える。 一般的には、図に示すように、過去1240,000年からMISの最大値37までのIR記録の類似した周期と、100,000年周期のOKD周期の偏心率はよく一致しています。5б. その後の赤外線記録は、より小さいが振幅がより均一で、比較的均一で周期の短い振動で表され、100,000年周期に統合することは困難である。 このように、氷河のリズミカルな変化、すなわち中期更新世転移（MTP：地軸の傾きの変化に伴う41,000年周期から100,000年周期の偏心性への変化）は、ISI37の最大値と一致しており、LR04年表では1.240 Ma、OKD年表では1.239 Maに相当する。この現象は、地球上の平均氷量の増加、氷河-間氷期サイクルにおける海面変動、全球氷量、全球温度の変動幅の拡大を伴うものであり、地球の多くの地球物理学的パラメータに影響を与えた。 このようにAGPに関連した自然環境の大幅な再編成が行われているにもかかわらず、この現象の原因やメカニズムについてはまだコンセンサスが得られていません。 このことは、e 最小値が氷河期と一致していることからも確認されている。第二に、共鳴メカニズムには選択性があり、気候系の自然振動の特徴的な周期に近い周期の信号だけが共鳴的に増幅される。 この選択性は、過去100万年の偏心信号が共鳴的に増幅されているのであって、過去40万年の偏心信号は増幅されていない。 この仮定に基づいて, QCD を改善する方法を提案する (Bolshakov and Prudkovsky, 2013)が, 400,000 年分の偏心成分の寄与を除外している. 新しい軌道気候図はLR04の赤外線記録にさらによく適合しており、気候応答の6千年遅れを考慮すると相関係数は0.57から0.74に上昇した。この事実は、提案された共鳴メカニズムの確認にもなる。 第三に、提案されたスキームによれば、氷河の広がりがさらに拡大すると、氷河の体積が増加するだけでなく、氷河振動の周期も増加することになる。 したがって、新生代の氷河がさらに拡大すると、過去300万年には現れなかった偏心周期が40万年と長くなることが予想される（Imbrie et al. Lisiecki, 2010; Bolshakov, 2015）。) この可能性は、ペルモ-炭素層氷河期の最大期には、40万年に及ぶ気候の周期性があり、それが海面変動に表れていたという発表されたデータ（Heckel, 1986; Veevers and Powell, 1987）によって確認された。ゴンドワナのペルモ-炭素紀の氷河は更新世に比べてはるかに大きく、その広がりの上限は南緯30度に達していたことが知られています（Veevers and Powell, 1987）。 また、更新世の気候振動の振幅とその周期性との間には、経験的に観測された直接的な相関関係があり、これが共鳴メカニズムに対応している。このように、地球の軸の傾き角や偏心の変化による日射振動と、氷床の体積変化、膨張・崩壊のリズムの関係について、提案されている共鳴メカニズムを確認したものと考えられます。 OKDとLR04のIR記録の両方に明確に表れている100万年の偏心周期は、過去100万年の地球規模の古気候条件が変化していなければ、次の氷河が自然に始まることを示唆している。 後者は特に、地球全体の平均氷量が温存されていることを意味しています。 一方、氷量の増加は、共鳴メカニズムと一致して、40万年周期の氷河の周期性を示す可能性があります。このように、自然の気候傾向が保たれていれば、氷河期を継続することで、その後の氷河期を決定することができます。 10万年先の未来に向けてOCDの基礎と応用気候学第1号{201565}。このような手順を経て（Bolshakov, 2003a）、将来的には2～21千年と5～6万年の間に極値が発生する2つの氷河期が予想されることが分かりました（図6）。この結果は、40万年周期で偏心率が低いため、今後10万年は氷河が発生しないとするBergerら(2003)の結論と矛盾しています。 図6 - 10万年先までの気候的有意係数1：0.7：0.55のOCDの継続。網掛け部分は、予測される氷河の段階であり、将来の15,000年と54,000年（気候的な遅れを考慮すると、20～21,000年と59～60,000年）の極値を示している。横軸に - 千年の時間。図を構築する際には、（Berger, Loutre, 1991）の計算結果を使用した。計算のデータは親切に著者M.F.に与えられた。しかし、40万年前にも同じようにeの値が減少した状況がありましたが、100万年に一度の偏心の周期性に沿ったISI10氷河（図5b）が起こりました。 10万年先の時間間隔（図6）のOCDとLR04の比較と、図の430〜33万年前の時間間隔を完全に類推してみると、このようになります。5bでは、2万年程度の将来の氷河期は存在しないと仮定することができる。このことは、約37万年前の古気候の赤外線記録には、アスタリスクが付けられた最大値（そしてそれに伴って冷却を反映した最小値）が示されていないことで立証できます。 それにもかかわらず、６万年の氷河期は、上記の１００年の氷河周期の力学の考え方と図との比較から、１００年の氷河周期の力学の考え方に沿って、６万年の氷河期となっています。したがって、(Berger et al., 2003)の予測の妥当性には疑問が残るのは当然である。 特に、「どのようにして、著者たちは 過去100万年の10万年周期性の問題を解決していない人が、10万年先の予測をするのか」更新世の氷河の「地球化学的」理論について近年、CO2の変動を気候系への影響を制御するものとして考える出版物が出てきています。 著者（Paillard, 2015）が新たな「地球化学的」理論の開発を必要とするようになったのは、ミランコビッチの天文学的理論が百年紀の問題を説明するのに適していないからである。 その本質は、第四紀の氷河を決定する主な要因は、軌道による日射量の変動とともに、大気中のCO2の独立した変動であり、温室効果によって地球の気候に影響を与えているという主張にあります。 つまり、CO2の変化は日射量の変化と同様に気候システムに影響を与える入力信号と考えられており、パジャールによれば、CO2の変化は結果ではなく、更新世の地球規模の気候変動の原因であるとされています（Pajar et al. 1999; Jouzel, 2013)は、南極の温度変化や深海堆積物のδ18O変化と類似しており、上記の古気候記録に記録されているのと同じ軌道周期がCO2記録にも起こる。 そこで、CO2信号変換の単純な線形メカニズムを用いれば、古気候記録の軌道周期性の存在を説明することが容易になり、特に氷河の10万年周期性の問題を解決することができます。しかし、そうなると氷河を説明するのにミランコビッチ理論は不要になる。この結論は、上記のようなTMの欠点や経験データとの矛盾を考慮すると、論理的なものとして認識されるべきであるが、軌道理論という新しい概念の立場からすると、地球化学的な理論は必要ないと考えられる。ちなみに、ミランコビッチ(Milankovich, 1939, p.167)は、CO2仮説についても同様のことを述べており、彼は自分の仮説を更新世の氷河の説明として信頼できると考えています。 確かに、元の理論の可能性をすべて使い切ることなく、新しい理論の展開を始めることは合理的ではないように思われる。これは、(Hays et al., 1976)が、軌道理論で使われている個々の軌道要素の気候的影響のメカニズムを確認したからである。 このように、氷河は軌道要素の減少に対応する偏心最小値と一致しています。 Fundamental and Applied Climatology ¹ ¹ 201567 全球日射量；古気候の変化の4万年調和における冷却は、地球軸の傾斜角の減少に対応する；北半球の日射量のコントラストの偏移による減少は、古気候の記録の2万3千年調和における冷却の段階と一致する。 軌道理論を否定するもう一つの理由は、地球化学理論がCO2振動の力学を決定する問題だけでなく、軌道周期性の存在を説明する問題や、経験的に導き出されたCO2記録におけるCO2変動への影響の相関関係を説明する問題に直面しなければならないからです。 CO2の変動が地球の気候変動に依存せず、地球の一般的な気候状態の外部強制力に対する気候応答の依存性を仮定しているだけの問題は、かなり解決しがたいものです。 最後の一点。TNAという新しい概念が、洪積世の気候変動の主な特徴を説明するものであることを考慮すると、新たな理論を開発する必要はありません。新概念のCO2変動は、軌道上で決定された日射量の変動によって制御される気候変動の間に生じる正のフィードバックの一つと考えられていることを忘れないようにしましょう。 結論 軌道古気候理論の発展の歴史と、ミランコヴィッチとその追随者によって開発された古気候理論の分析は、更新世古気候の重要な問題を解決するためには不十分であることを示している。 理論版の主な欠点は、制御信号として不完全な日射変動を使用していることである。この欠点から解放された全球気候古気候の新しい概念は、著者によって提案され、これまでのところ主に質的レベルで、更新世古気候の主要な問題を解決しています：100,000年周期性の有病率の問題と古気候振動の400,000年周期性の欠如、および中間更新世移行の問題。今回初めて、提案された単一の包括的な解法は、内部的に一貫しており、経験的な更新世のデータとよく一致していることから、上記の問題を説明する他の説明とは有利に区別されている。 この分野のさらなる研究では、提案されているこれらの問題を処理するためのメカニズムを、可能であれば定量的な手法を用いて改良し、更新世よりも広い時間間隔（更新世を超えた時間間隔）をカバーする古気候データを用いて、これらの結果をより広範に経験的なデータと比較することに焦点を当てていく。 Fundamental and Applied Climatology №1 \201568 interval, for oceanic and continental deposits. 同時に、古気候記録のより正確な時間的相関関係の問題は、今もなお、話題になっています。 参照 深海堆積物における古地磁気記録の深さとマツ・ヤマ・ブルネス反転の気候層序的位置について（地球物理学, No.6, pp.93-96）. ボルシャコフV.A. 2000年。洪積世の古気候変化のダイアグラムを構築する新しい方法 // Dokl. 地理学、Vol. 374, №5, с. 692-695. ボルシャコフV.A. 2001. 天文古気候理論の新しい概念：二歩後退して一歩前進 // 地球物理学, No.11, pp.50-61. 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Revolutions de la Mer. このように、この研究は、日本では、日本の氷河期には、そのような氷河期の振動は存在しないと考えられています。41 kyrの氷河振動はミランコビッチ強制への線形応答なのか？ Sci.Revs. V. 23. P.1879-1890Bassinot F.C., Labeyrie L.D., Vincent E., Quidelleure X., ShackletonN.J., Lancelot Y., 1994. 気候の天文学的理論とブルンヘス-マツヤマ磁気反転のテアゲ. // そのためには、このような気候の変化に対応するための日射量が必要であり、そのためには、日射量に応じた日射量が必要である。過去1000万年の気候の日射量の値. // このような気候の変化には、その地域の気候の変化に応じた日射量が必要であり、そのためには、その地域の気候の変化に応じた日射量が必要である。このように、北半球の氷床のモデル化は、過去1000万年の間に、天文学的な影響とCO2の影響を受けている。過去3Maの北半球の氷量のモデル化。// そのためには、このような気候の変化に対応するためには、気候の変化に対応した気候の変化が必要である。 地球物理学の調査、24P. 117-138 Фундаментальная и прикладная климатология №1 \ 201570Bol'shakov V.A. 2008. どのくらいの期間、更新世の氷河期サイクルの "後退エポック "の最後のintermsになりますか？// 洪積時代の氷河サイクルはどのくらい続くのでしょうか？10.ES3004, doi: 10.2205/2008ES000299.Bol'shakov V.A.とYa.V. Kuzmin. 2014. 洪積世氷河期の進化と変動。新しい見解。// このような状況の中では、このような研究を行ってきたことで、今後の研究開発の進展が期待される。J. Earth. また、このような研究は、日本では、日本海の氷河期には、日本海側の氷河期と日本海側の氷河期を比較して、日本海側の氷河期と日本海側の氷河期を比較して、日本海側の氷河期を比較している。このように、日射量の変化、氷の体積、深海コアにおける18Oの記録などの研究が行われています。// このような状況の中で、このような研究が行われていることは、地球物理学と宇宙物理学の研究者にとって、非常に重要なことであると考えられます。白亜紀後期・新生代の地磁気極性タイムスケールの改訂版. // そのためには、このような研究を行うことが必要である。その地質学的関係における気候と時間：地球の気候の世俗的変化。ロンドン、エドワード・スタンフォード、577 p. このような状況の中では、このような研究を行うためには、地質学的な研究が必要であると考えられます。深海堆積物における沈降後の再堆積物獲得の深さ：ブルンヘス-マトヤマ反転と酸素同位体ステージ19.1のケーススタディ。// このように、深海堆積物の堆積後の再堆積過程における軌道強制の役割を解明することは、深海堆積物の堆積後の再堆積過程における軌道強制の役割を解明する上で重要な課題となっている。軌道強制、二酸化炭素、レゴリスの役割と 100 kyr 氷河サイクル // Clim. Past V. 7. P.1415-1425 Hagelberg T.、Pisias N.、Elgar S. 1991. 軌道強制と後期新第三紀の海洋d18O記録との間の線形・非線形カップリング。// 軌道強制と後期新第三紀の海洋d18O記録の間の線形非線形カップリング。このように、地球上では、地球上に存在する物質の種類や量に応じて、地球上に存在する物質の種類や量が変化している。地球軌道の変動。氷河期のペースメーカー。// 科学。V. 194. P. 1121-1132.Heckel P.H. 1986. このように、このような状況の中では、地球温暖化の影響を受けていると考えられていますが、このような状況の中では、地球温暖化の影響を受けているとは考えられていません。そのためには，このような研究が必要であると考えられます。洪積世氷河期の天文学的理論。鮮新世氷河期の天文学的理論：歴史的レビュー。// このような状況の中で、このような研究が行われていることは、その研究者にとっても非常に重要なことであると考えられます。このような状況の中で、このような研究が行われてきたのは、その研究成果の一つであると考えています。このような状況の中では、このような状況の中での氷河の変動は、その周期に応じて変化することが多い。2. 10 万年サイクル/Paleoceanography V.8, P. 699-735. Jouzel J. A 2013 A brief history of ice core science over the last 50years // Clim. Past、V.9、P. 2525-2547.Kukla G.J. 1968。へのコメント。更新世エポックと進化ofman。// 現在の人類学V.9。P. 37. Фундаментальная и прикладная климатология №1 \ 201571Lisiecki L.E., 2010. 偏心強制と10万年氷期サイクルのリンク. このように，このような研究は，地球温暖化の原因となっていると考えられていますが，このような研究は，地球温暖化の原因となっていると考えられています。このような研究は、このような研究者の研究成果を反映したものであると考えられる。// このような状況の中で、このような研究を行うためには、このような研究が必要であると考えられます。年平均日射量は気候を変える可能性があるのか？// 地球惑星科学研究レターズ V. 221. P. 1-14. ミランコビッチM. 1941。カノンのErdbestrahlung und seineAndwendung auf das Eiszeitenproblem。ロイヤルセルビアアカデミー,ベオグラード。Paillard D. 2015.第四紀氷河：観測から理論へ// Quatern. Sci.Rev. V. 107. 11-24.P. Petit J, Jouzel J., Raynaud D. et al., Climate and atmospheric historyof the past 420,000 years from the Vostok ice core, Antarctica //Nature. 1999. このような状況の中では、このような気候変動の影響を受けていると考えられている。オーストラリアの衝突事象、ブルンヘス・マトヤマ地磁気極性反転、地球規模の気候変動の詳細な年表。// そのためには、このような研究が必要である。スペル T., マクドゥーガル I., 1992. このような研究は、地球規模での気候変動を考慮した上で、地球規模での気候変動を考慮した上で、地球規模での気候変動を考慮する必要がある。// G // 20,PA 1003; doi:10.1029/2004PA001071.Loutre M.F.、Paillard D.、Vimeix F.、Cortijo E. 2004. 年平均日射量は気候を変える可能性があるのか？// 地球惑星科学研究レターズ V. 221. P. 1-14. ミランコビッチM. 1941。カノンのErdbestrahlung und seineAndwendung auf das Eiszeitenproblem。ロイヤルセルビアアカデミー,ベオグラード。Paillard D. 2015.第四紀氷河：観測から理論へ// Quatern. Sci.Rev. V. 107. 11-24.P. Petit J, Jouzel J., Raynaud D. et al., Climate and atmospheric historyof the past 420,000 years from the Vostok ice core, Antarctica //Nature. 1999. このような状況の中では、このような気候変動の影響を受けていると考えられている。オーストラリアの衝突事象、ブルンヘス・マトヤマ地磁気極性反転、地球規模の気候変動の詳細な年表。// そのためには、このような研究が必要である。スペル T., マクドゥーガル I., 1992. このように、地磁気の極性の反転は、地球の気候変動の影響を受けていることを示しています。// このような状況の中で、このような研究が行われてきたことは、その研究者にとっても非常に貴重な経験となっています。このように、このような研究は、地球物理学的な研究を行う上での重要な要素である。// このように、このような研究は、地球環境の変化に対応するためには、地球環境の変化に対応した研究が必要であると考えられる。このように、この地域では、古生代後半の氷河期には、海洋炭素とアジア大陸の堆積物が存在することが知られています。// このような状況の中で，このような研究が行われてきたことは，今後の研究の進展に大きく寄与するものと考えられる。P. 475-487. 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Lomonosov Moscow State University, Geographical Department, Russia, 119991, Moscow, Leninskie Gory, 1, vabolshakov@mail.гцРезюме 古気候の軌道理論の基礎と発展の歴史を簡単に説明する。 ミランコビッチ理論の主な欠点は、不完全な日射変動の使用と、これらの温度変動に対する線形応答のメカニズム、および古気候モデル化のための気候系における逆関係を適切に考慮していないことであることが示されている。 本研究では、古気候の軌道理論の新しい概念を提示し、軌道日射の変動が地球規模の気候に与える影響の原理を明らかにした。 洪積古気候の軌道説の主要な問題点を説明するためには，軌道の影響に対する共鳴反応の要素を前提としたメカニズムが最も可能性が高いと結論づけられた．古気候の軌道理論、日射量、氷期サイクル、更新世、同位体酸素データ、古気候の軌道理論、日射量、氷期サイクル、更新世、同位体酸素データ、古気候の軌道要因、更新世における長周期気候揺らぎ V.A. Bol'shakovDepartment of Geography, Moscow State University, Leninskiye gory, 1, 119991, Moscow, Russia, e-mail: vabolshakov@mail.ru Summary. 旧約聖書の軌道理論の基礎と歴史を簡単に説明します。 ミランコヴィッチ理論の主な欠点は、古気候のモデル化に日射量のばらつきを利用していることと、これらのばらつきを温度変化に線形変換していること、気候システムのフィードバックを無視していることであることが示された。 本論文で提示された古気候の軌道理論の新しい概念は、日射の軌道変動が地球の気候に与える影響について新たな視点を提供するものである。 キーワード：古気候の軌道説、日射量、氷河期、周期、洪積期、酸素同位体データ Fundamental and Applied Climatology No.1 ʼ201544 天文理論またはミランコビッチ理論（Milankovitch, 1939）と呼ばれている。 しかし、最後の二人の名前はあまり成功していません。 1つ目は、他の天文学的（宇宙的）仮説が提唱されていたからです。例えば、太陽定数の本質的なゆらぎを示唆するものや、太陽系が銀河系の中心を移動している間に宇宙塵の帯になったとするものなどがありました。 第二の名前は、このバージョンの著者の名前と接続されている古気候の軌道理論のバージョンの1つだけを意味するM. Milankovitch.So、古気候の軌道理論（OTP）は、地球に到着する太陽放射（日射）の変動と、更新世のすべての氷河と間氷期の最初の、地球規模の気候変動を接続する理論です。 軌道仮説は150年以上前に提唱されているにもかかわらず、古気候の厳密な軌道理論はまだ確立されていない。 洪積世の軌道を正しく展開することの重要性は、膨大な経験的資料をもとに、地球規模の気候マシンの働きを理解するまたとない機会にある。 結局のところ、これまでに蓄積された地球規模の気候変動、特に過去100万年の氷河や間氷期のデータには、気候変動と軌道要因による日射変動との因果関係についての貴重な情報が含まれています。 このようにして、上層大気境界における日射量の変化を入力信号とし、経験的な古気候データを出力信号とする地球の気候系モデルを開発することが可能となる。 地球の気候システムは、日射信号を地球の気候変動に変換する、多数の直接・逆リンクで構成されるメカニズムです。残念ながら、気候機械の仕組みの理解は矛盾しています。ミランコビッチの理論（Milankovitch, 1939）だけに基づいて正しい気候系の理論を構築することは不可能と思われる（Bolshakov, 2003a, 2013a）。 同時に、そのような理論も非常に必要です。実際、更新世の軌道理論の重要な問題は、過去100万年の気候振動における100,000年周期性の存在、中期更新世移行の原因とメカニズムなど、長い間未解決のままであった。 本論文の目的は、(Bol'shakov, 2001, 2003a; Bol'shakov, 2008)で述べられた新しいTNA概念の考え方を普及させることと、出版物(Bol'shakov, 2010, 2014, 2015; Bol'shakov and Kuzmin, 2014)に反映された軌道理論問題の調査結果を一般化することである。 Fundamental and Applied Climatology №1 \ 201545Orbital elements and their influence on insolation太陽系の他の惑星と地球の重力相互作用だけでなく、月や太陽と、3つの軌道要素の準周期的な（周期的な）変化を引き起こす。 地球の楕円軌道の偏心量、黄道面に対して垂直な方向への地球軸の傾斜角ε、黄道面への地球軸投影の予後変化（図１）。1, 2). 上記のような軌道パラメータの変化は、地球の大気圏の上部境界に来る日射量の変化につながります。偏心変動時には、地球の楕円軌道が太陽に対して相対的に移動し、軌道の楕円の小軸の長さが変化することで伸びの度合いが変化します。矢印は、地球の軸の後退を示しています。ここでは、3 つの軌道要素に関連した日射変動の基本的な構造的な違いを強調する (Bol'shakov, 2003a; Bol'shakov, 2008)。 1.偏心度 e 変動 (約 40 万年と 10 万年の基本高調波、図 2a) は、地球全体の年間日射量を変化させるだけであるが、これらの変化は些細なものである。 過去100万年間、0.2％を超えていない。 日射量はeが増加すると増加し、地球の軌道が円軌道になると減少します。2. 地球の形状を現実に近い球形と考えれば、黄道面に対して垂直な地球軸εの傾きの変化（41,000年の主調波、図2b）は、地球全体の日射量を変化させるのではなく、緯度によって再分布させることになる。角度の増加に伴い、εは増加します。 基礎と応用気候学 №1 201546 "高 "の年間日射量（44度以上）緯度と両半球の "低 "の年間日射量（43度以下）緯度を減少させます。εが減少すると日射量の逆の変化が起こる。ε変化では、日射の季節的なコントラストの変化もあり、特に高緯度では評価できる。したがって，εが増加すると夏の日射量が増加し冬の日射量が減少するため，夏と冬の日射量のコントラストが増加し，逆にεが減少すると季節的なコントラストが減少することになる。 気候の後退（大高調波23,19,000年、図2c）は季節的な日射量の変化をもたらすが、夏の日射量の増加は冬の日射量の減少で補われ、その逆もあるので、年間の日射量の変化はどの緯度でもゼロである。プリセッションの変化は、異なる半球では逆であり、偏心の変化によって変調されている（図2a、2c）。図2 - 過去100万年間の偏心度e(a)、傾斜角ε(度数) (b)およびクリティックプリセッションe(sinw) (c)の変化 (Berger and Loutre, 1991)より)。偏差指数e(sinw)は、春分点に対する近日点の経度であり、北半球の夏至と冬至の地球と太陽との距離の差に比例する。 図2cのグラフの最小値が図2aと図2bのような冷却現象に対応するように, 偏移指数はマイナス符号を用いている. 201547 冬至の日がアテリオンの日に当たる半球では、季節的な日射量のコントラストが年々変化しているため、日射量のコントラストの増加に伴い、冬は寒く、夏は暑くなるという気候条件になる。同時に、季節的な日射量のコントラストが低い反対側の半球では、長い冷夏が穏やかな短い冬に置き換わります。 冬と夏の期間の差は、地球の軌道の偏心が大きいほど大きいことは明らかであり、古気候の軌道仮説は、1842年にJ.アデマールによって初めて提唱（発表）されたと考えられています。アデマール、1842年）。アデマールは気候変動を赤経の時差と結びつけ、遠日点に当たる冬至の日である半球では氷河が発生すると信じていた。 アデマールの意見では、この寒く長い冬がこの半球の氷河化の原因だという。したがって、この時点で他の半球では、間氷期になります。 アデマールの理論は、日射量のコントラストが長い寒い冬と暑い短い夏に正確に対応する半球に位置する南極の氷河で確認された。 しかし、アデマールの理論は、ゲルシェルやフンボルトの考えと矛盾していた(Bolshakov, 2003a; Imbri and Imbri, 1988; Croll, 1875)。彼らは、半球の平均気温は、冬と夏の期間の相関関係ではなく、一年間に受ける太陽エネルギーのカロリー量で決まると指摘した。太陽エネルギーの年間量は各半球で同じであり、年差に依存しないので、これらの半球で気候（気温）が逆に変化する理由はありません。 それにもかかわらず、20年後、J.アデマールの軌道仮説は、J.クロルによって彼の『地球気候の世俗的変化の理論』（Croll, 1875）の中で再び主張された。 それにもかかわらず、20年後、J.アデマールの軌道仮説は、J.クロルによって彼の『地球気候の世俗的変化の理論』（Croll, 1875）の中で再び主張された。クロールは上記のハーシェルとフンボルトの発言を知っており、軌道上で決定された日射量の変動が地球の気候に直接影響を与えることの無意味さを理解していた。それにもかかわらず、クロールは、このような日射量の変化が、年周回に関連した冬と夏の日射量の逆位相の変化にもかかわらず、地球規模の気候変動、特に氷河の変動を引き起こす物理的要因を生み出す可能性があると考えていたのです。 クロールは、アデマールと同様に、長い寒い冬が存在することを特徴とする半球で氷河が発生すると考えていました）クロールは、物理的なエージェントによって、「影響を与える原因-結果」の連鎖の中で、相互にお互いを強化するフィードバックを意味していました。このように、J. クロールは、正のフィードバックが気候を強化する影響を最初に紹介した。 クロールは、日射量の軌道変動の影響と、その変動を地球規模の気候変動（氷河と間氷期）に変換している。 クロールは、主に2つの正のフィードバックの温度への影響のメカニズムを考えている。1）雪氷面積の変化（アルベド結合）、2）大西洋の赤道域の海流の変化。 クロールは、地球の軸の傾きの変化が地球の気候にどのように影響を与えるのか、そのメカニズムを正しく説明した最初の人物です。 しかし、彼の理論の主要な部分では予後効果を考慮に入れていなかった。クロールの理論によると、地球上の氷河は、偏心率が特に高い時期に発生したとされており、その時期には、一方の半球の日射量の年較差が特に大きくなっていました。このような長い間隔で、各半球は約10,500年ごとに交互に氷河に覆われていました（気候後退の平均的な半周期）、すなわち、地球が遠日点を通過した時に冬至の日を持つ半球です。同時に、他の半球では、逆に、間氷期の状態がありました。19世紀末には、クロールの理論と経験的データとの矛盾が発見された。これがクロールの説を否定した最大の理由である。残念ながら、J・クロールの功績も忘れ去られてしまいました。最も残念なのは、彼の理論の最も重要な成果である気候システムにおける正のフィードバックの発見が評価されなかったことである。彼の古気候の軌道理論は、大気の上部境界における日射量の軌道上の変動を数学的に厳密に計算することで、それまでのアデマールやクロールなどの古気候の軌道理論とは一線を画したものであった。 彼の計算では、日射曲線に対する偏心の変化の直接的な寄与は無視されていました。 また、クロールとは対照的に、気象学者V.P.ケッペン（Milankovich, 1939; Imbri, Imbri, 1988）の助言を受けて、この半球の氷河化は寒い冬よりも涼しい長い夏の方が促進されると考えた。ミランコビッチ(TM)理論の本質は、彼が計算した不完全な(夏の熱量半球と65度の)日射量の変化に古気候的な意味を直接的に与えたことにあります。 例えば、彼は65度の夏の日射量の最小値を氷河と解釈しました(図3)。ミランコビッチが過去60万年分の日射量図の中で確認した4つの氷河は、当時広く普及していたペンクとブルックナーの高山スキームとよく一致していました。このような事情もあり、このような状況下での Fundamental and Applied Climatology No.1 Ⅸ 201549 Milankovitch theory. しかし、科学の発展と新しい実証的・計算的データの獲得に伴い、この理論はますます批判されるようになり、一般的には20世紀の60年に理論を放棄することになった。 図3 - 北緯65度における夏の日射量合計の年間経過（ミランコビッチ日射量図）。減衰した部分は氷河に対応しています（（Milankovitch, 1939, 図II）。"このように、ミランコビッチ理論は、古気候の軌道理論の発展に二重の影響を与えていると言えます。一方では、日射量の精密な数学的計算が可能になったことで、一歩前進した。 その一方で、軌道理論の発展はアデマールの時代に一世紀近くも遡ることになるが、それはミランコヴィッチがハーシェルとフンボルトの有効な結論を考慮していなかったからである。 その結果、クロールが提案したフィードバックのメカニズムを発展させることで、彼が理論をさらに精緻化する必要はなかった。1976年には Hays, Imbri and Shackleton (Hays et al., 1976) は、深海古気候データを分析することで、過去50万年の地球規模の気候変動の約80％は、揺らぎの周期性によるものであることを示した。 古気候記録の主要な周期と軌道周期（約100, 41, 23, 19,000年）の近さが示されただけでなく、古気候記録の主要な周期と軌道周期の近さが示されたことは非常に重要である。古気候記録とは、地球の気候を数値やグラフで表したものです。 Fundamental and Applied Climatology № 201\550physical form, 例えば、時間をかけて間接的な（プロキシ）気候特性の変化を示す同位体-酸素記録）。 また、軌道信号と古気候応答の位相対応も得られた。 例えば、確認された4万年前の古気候成分は、地球の軸の傾きの変化に伴う日射量の変化に対応する位相が、（気候システムの慣性を考えると当然のことながら）遅れていました。 角度εの減少は気候曲線の冷却に対応しており、J.J.ウェンデルが早くから開発した地球軸の傾きの変動が地球全体の気候に影響を与えるメカニズムと一致している。 このように、この研究(Hays et al., 1976)は、古気候の軌道仮説の正しさを疑う余地を残していません。(Hays et al., 1976)は、気候変化の50%以上が偏心100,000年周期性を特徴とすることを示したが、これはTMには存在しない。 これは、ミランコビッチが計算した日付と比較して、一般的な氷河期の日付が変わることを意味しています。このようにして、TMと経験データとの間の最初の重要な矛盾（「100,000年周期の問題」と名付けられた）が発見され、その後も他のデータが続いた（Bolshakov, 2003a; Bolshakov and Kapitsa, 2011）。そのうち、さらに3つを区別してみましょう。 約100万年前には、基本的な気候周期性が4万1000年から10万年に変化していたが、この時には軌道元素の変動の性質が変化していないため、ミランコビッチの理論とは一致しない（「中期更新世移行」問題）。2. 経験的なデータによると、氷河現象は偏心最小値で起こるのに対し、ミランコビッチ理論では、氷河現象（日射図上の最も深い最小値）は主に高い偏心値で起こります。3. 全球の気候変動は両半球で（少なくとも最後の氷河期の最大値と全新世の最適値については）同期しており、Milankovitchが北緯65度と南緯65度の夏の日射量の半期について計算した日射曲線の極値は、これらの気候変動に対応して少なくとも5,000年シフトしている。これらの矛盾を克服するために、ミランコビッチ理論を「近代化」しようとする試みが数多く行われてきた。 例えば、ミランコビッチが使用していた半年ごとの日射量ではなく、北緯65度の夏の日射量を月ごと、あるいは日ごとに使用することが提案されていました。 基礎と応用気候学第1号／201551月平均では、日射量の日較差が半年ごとの日較差よりもさらに高くなっています。これにより、ミランコビッチ理論と経験データとの間のもう一つの矛盾、すなわち、前置調和的日射の影響の最大振幅（北緯65度以下の夏の日射の月別または日別変動）との間の矛盾が明らかになった。 図4 - 同位体酸素(IR)曲線LR04(Lisiecki and Raymo, 2005)の変化と北緯65度における7月日射量の変化の比較。(Berger and Loutre, 1991): (a)赤線-日射量の変化、黒線-LR04の正規化された変化、日射曲線との比較の便宜上「マイナス」の符号を付したもの; (b) IR曲線の振幅-周波数スペクトル; (c)日射曲線の振幅-周波数スペクトル。グラフ上の数字は、IRと日射変動の最も顕著な高調波である。TM (Bolshakov, 2003a)の分析により、以下のような主な欠点が明らかになった。 気候学の基礎と応用 第１号 201\5521. 個々の地理的緯度と半世紀ごとに計算された日射量の変化を考慮し、古気候的な重要性を与える。 ハーシェルとフンボルトの正当な意見を無視して、実際の、完全な年間日射量を考慮に入れる必要がある。 一緯度のみの不完全な日射変動に地球規模の気候的意義を与えることで、日射変動の地球規模の気候的意義を悪化させた。ミランコビッチは北緯65度の夏の日射量の変化を地球的に古気候的に重要なものと考えたが、夏と北半球のこの緯度を選択したことについては数学的に厳密な正当化はなされなかった。また、冬の日射量の逆位相変化を無視できる理由も示されていなかった。 これは、Milankovitch (1939)が日射量の変化に対する気候応答の線形メカニズムを仮定して、異なる緯度の夏と冬の気温の変化と、これらの緯度の計算された夏と冬の日射量の変化とを直接比較したことに主に表れている。 その結果、例えば氷河期には中低緯度の夏の気温が下がり、冬の気温が上がるはずであることが判明しましたが、これは現在知られているように現実とは一致しません。異なる軌道要素の変動に伴う日射信号の質的な違いの考慮が不足している。ミランコビッチ日射曲線は、個々の軌道要素の質的に（構造的に）異なる日射信号を機械的に組み合わせたものです（上記参照）。このため、古気候解析やモデル化において、日射信号を全体として利用することは不適切である。 この結論は、構造的に異なるシグナルが気候システムに異なる影響を与え、特に、これらのフィードバック（アルベドと温室効果ガス、エアロゾルなど）に対して異なる反応を示すという事実に基づいて、非常に明白であるように思われる。また、更新世前半(2600-13万年前)の気候振動では、地球軸の傾きの変動を表す軌道周期性が実質的に1つしか確認されていないことも確認された。 これらのTMの欠点を踏まえて、北緯65度の下での夏季熱量半期のミランコビッチ日射図は、北緯65度の下で計算されたものではないと結論づけた(Bol-shakov, 2012)。 は世界的な古気候的意義を持たず、現代の古気候の解釈やモデル化には十分ではない。 (Imbrie, 1982, p. 413)における不完全日射の使用に対する批判的な態度に注意すべきである：「研究者はまた、ある緯度と季節の入力信号を表す放射曲線に基づいてシステムの応答をモデル化できると信じる傾向があった(Milankovitch, 1941; Kukla, 1968; Broecker and van Donk, 1970)。不日射曲線が決定的なものであったかどうかは誰にもわからないので、研究者は自分のデータと一致する曲線を選択する機会が十分にあります。の出力は明らかである。 このような曖昧さは、時間的予測の妥当性の信頼性を低下させる原因となっている。 1976年以降、全緯度・全季節の日射の影響を考慮した数値モデルが登場したことで、この状況は大幅に改善されました。ミランコビッチ理論の欠点が指摘されていたため、古気候の軌道理論という新しい概念を作る必要性に迫られた。 数万年から数十万年の周期性を特徴とする地球規模の気候変動は、地球の軌道要素の変化による入射太陽放射の変動によって決定される。 各軌道要素の変動の気候的重要性は、以下によって決定される： a) 年内変動（夏と冬、または一年のすべての月の）と全地球的な（全地球緯度の）日射量を考慮に入れた総日射量の変化の特異性; b) 対応する日射信号を選択的に（具体的に）変換する地球フィードバック. 軌道上の日射信号を最終的に地球の気候振動に変換するフィードバックの影響の程度と性質は、地球の古地理学的状態（惑星の地表面と海洋面の分布）と古気候学的状態（サーモエルや氷河）に依存している。このように、新概念はミランコヴィッチ理論との本質的な違いは次の4つである。1. TMとその追従者の65ºNの下での日射量の半年ごと、平均月ごと、あるいは日射量の変化とは対照的に、実際の、完全な年ごとの、そしてすべての地球表面のための日射量の変化を考慮に入れます。つまり、3つの軌道要素の変動による日射信号の時間的・空間的構造の違いを考慮しなければならないことを提案しているのです。2. 気候、特に熱の変化が主に計算された特定の日射量の変化によって決定される（温帯域と低緯度域では単純に似ている）TMとは異なり、新しい概念では、弱い日射量の信号が気候に与える影響の変容と増幅が起こる陸域のフィードバックが重要視される。3. 最初の2つの段落に挙げた新しい概念の特徴は、ミランコヴィッチや彼の信奉者たちの理論のように、地球の軸の後退や傾きだけでなく、3つの軌道要素すべてに関連した日射変動が気候に直接影響を与える可能性についての結論を導き出す。 これにより、よく知られている百年問題の簡単な解法を提案することが可能になります。新しい概念は、地球の気候状態に対する地球規模のフィードバックの影響の程度と性格の依存性を語っています。 基礎と応用気候学 第1号 / 201554 軌道駆動型日射変動の気候影響の強さに関する関係性 したがって、古気候学者が必ずしも正しく解釈しているとは限らない(Bolshakov, 2003b)が、軌道周期性を特徴とする熱生・氷河期の古生代の気候変動の特異性についての論理的仮定は、このことから導かれる。 同じ立場から、SPPの説明が提案されている（Bolshakov, 2001, 2003a. Bol'shakovとKuzmin、2014）。) 更新世の軌道変動の特徴は変わらないので、気候変動の基本的な周期性の変化は、地球全体が氷量の増加と気温の低下を特徴とする新しい気候状態に移行したことによる軌道衝撃に対する気候系の応答の変化によって説明される（後述）。 このように、正しい古気候理論を構築するためには、全緯度の年内変動を考慮した日射量の全年的・全球的な変化と、それに影響を与える地球の気候システムのすべてのフィードバックを考慮に入れる必要があります。 現在のところ、この問題は完全には解決されていないようであるが、その理由としては、雲やエアロゾルの影響が最も複雑であると考えられるフィードバックのメカニズムについての知識が不十分であることと、計算機に膨大な時間が必要であることが挙げられる。 しかし、軌道要素の変動が気候に与える影響に関する新しい概念と実証データに基づいて、CCDと呼ばれる簡単な古気候図の作成方法が提案されている(Bolshakov, 2000)。 RCDは、過去100万年間の氷河期（負のΔP）と間氷期（正のΔP）の条件付き相対確率ΔPを表しています。 このような図は、軌道要素の中央部の変動（平均値に対して相対的に計算された変動）の総和に、いわゆる気候有意係数（CCF）を掛け合わせたものです。CMCは、結果として得られたCDCが古気候の同位体-酸素曲線に最も密接に適合するように選択された（図5aと5b）。偏心量の変化、地球軸の傾き、偏心量の変化、地球軸の傾き、偏心量の変化に対して、それぞれ1、0.7、-0.55のCARが最適である。AACの絶対値の相関を見ると、QCDとそれに対応する気候変動への寄与が最も大きく、偏心変動による寄与が最も小さくなっていることがわかります（図4b参照）。ここでは、2つの具体的な特徴を強調しておきましょう。 Fundamental and Applied Climatology No. 1つ目は、偏心の変化が他の2つの軌道要素と同様に地球の気候に影響を与えるということです。ミランコビッチと彼の信奉者による不完全な日射変動の使用は、自動的に日射における直接的な偏心の変動を無視することにつながった：「しかし、地球の全球エネルギー収支に対する偏心の直接的な影響は非常に小さい」（Ganopolski, Calov, 2011, p. 1415）。そのため、更新世の古気候記録における偏心周期性の優位性は、様々なエキゾチックな仮説によって説明されてきた。(1976)は、偏心日射信号は「非線形に」増幅され、他の2つの軌道要素の信号は「線形に」増幅されると仮定している。 前述した3つの軌道要素の日射信号の構造的特徴によれば、地球全体の年間日射量を変化させるのは偏心信号だけである（地球規模の気候変動の分析において考慮すべき）。他の2つの要素の日射量の年間および全球変動の合計はゼロに等しい。 これらの論理的立場からすると、この2つの軌道要素のゼロ信号は、逆に、全球古気候記録に表現されるためには、増幅されなければならないように見える。このように、軌道要素の変動の本当の意味は、1つまたは別の軌道日射効果の効果を増幅する特定のフィードバックによって大きく決定されることになる。 上述したように、フィードバックの正確な計算は難しい問題である。したがって、質的レベルでのフィードバックの単純化された会計がQCD構築の第二の特徴である。 J. クロールは、左向き（彼が書いたように「補償された」）軌道日射信号の気候的影響の可能性を指摘した最初の人物である。これは、地球軸の傾きの変動が地球規模の気候に与える影響のメカニズムを説明することで、最も明確に示すことができます。 この問題を解決するためには、Krollが導入した軌道駆動の日射変動を増幅するアルベド正帰還機構を利用する必要があります。地球表面のアルベドの最大の変化は、両半球の高緯度の寒冷地や雪に覆われた高緯度の雪氷面積の変化によるものであることは十分に明らかである。 低緯度では、同じように広範囲に動的に変化する雪氷が存在しないため、同じような強いフィードバックが存在しないため、地球の軸の傾きの変化に伴う地球の気候変動は、主に高緯度の日射量の変化によって決定されることになる。 気候学の基礎と応用 第1号 \556 このようなメカニズムの動作は容易に想像できる。角εが減少して高緯度の年間日射量が減少したとすると, 年間日射量の減少は年間平均気温の低下をもたらし, その結果, 高緯度の積雪・氷床面積が増加し, アルベドが増加する. 後者は、正のアルベドのフィードバックにより、気温がさらに低下し、雪や氷の面積がさらに拡大します。両半球の高緯度地域では、地球の軸の傾きの変化の半周期（約20.5万年）の間、年間の日射量の方向的な減少により、年々冷え込みが強まり、冷え込みが続くと考えられます。もちろん、記述された冷却過程は、大気循環や球体循環を経て低緯度にも広がっていきます。 その後、角度εが増加し始め、高緯度で日射量が増加し、日射量増加→気温上昇→雪氷面積減少（融解）→アルベド減少→気温上昇などの温暖化のフィードバック機構が働くようになります。 しかし、日射量の経年変化に対して、日射量の変動が地球規模の冷えや温暖化につながる直接的な気候影響を与えるメカニズムを、同じように透明性の高いものとして考えることは難しい。すでに議論されているように、第一に、日射量の偏移の変化は、異なる半球のために反相である。 第二に、そして最も重要なことは、夏の日射量の増加は冬の日射量の同じ減少で補償され、その逆もまた同様であるために、年較差は地球の各緯度に到達する太陽エネルギーの総量を変化させないということです。 このような補償された（緯度ごとに本質的にゼロ）日射信号が、例えば同じアルベド結合のような正のフィードバックによってどのように強化されるかは、些細な問題ではありません。その純粋に質的な立場からの考察は、次のような仮定につながった（Bolshakov, 2003a）。北半球では、夏は涼しく、冬は穏やかで短いという特徴的な気候条件のもとで、氷河形成が促進されるはずである。 このような気候条件は、大陸性気候よりも乾燥した気候よりも氷河形成に有利な海洋性気候タイプと関連しており、このようなコントラストの低い気候条件は、氷河形成に適している。同時に、南半球では冬が長く寒く夏が短いという条件が同時に存在しており、この海洋半球の冷却に寄与している可能性がある（詳細は(Bol'kov, 2010)を参照のこと）。ボルシャコフ、2010年））。言い換えれば、対極半球の物理的・地理的な違いを考慮に入れることで、これらの半球における周回遅れの反位相の気候的影響の問題をスムーズに解決することができるのです。この場合、CMCは過去100万年の地球規模の気候変動の参考になると考えられます。このように、RCD を構築する際には、軌道の偏心度と地球軸の黄道面に対して垂直な傾斜角が減少することが地球冷却につながると仮定していました。 この場合、RCDは過去100万年の世界的な気候変動のベンチマークと考えることができます。このように、RCD を構築する際には、軌道の偏心度と地球軸の黄道面に対して垂直な傾斜角が減少することが地球冷却につながると仮定していた。の世界的な冷え込みの描写も受け入れられてきた。 現在述べられている地球規模の気候的な影響のメカニズム（したがって、プリセッ ションRACはマイナス符号を持つ）を採用した。最初は、過去100万年分のECDが構築されていたが（Bol'shakov, 2000, 2003a）、その後、100,000年周期の周期が1240,000年程度のより広い時間間隔で発生することが示された（Bol'shakov, 2013b, 2014）。図では 5では、OCDを1500,000年前まで拡張し、LR04の同位体酸素(IR)記録と比較した(Lisieckiand Raymo, 2005)。LR04 IR記録は、近世から5.3 Maまでの底生有孔虫の古気候記録を合成し、全球平均したものである。図5 - 軌道気候図(OCD、細い赤線)の比較: 偏心量の変化e((Berger, Loutre, 1991)、図5a、破線)とLR04 IR曲線((Lisiecki, Raymo, 2005)、図5b、黒実線;)。ΔPは、ΔPが正の場合は温暖化(間氷期)、負の場合は冷え込み(氷河期)の条件付き相対確率であり、ΔPが正の場合は温暖化(間氷期)、冷え込み(氷河期)の条件付き相対確率である。図5bは、従来から使用されているIRスケールの海洋同位体ステージ（MIS）とサブステージを数字で示したものです。したがって、本文中で言及されている LR04 の IR 記録のグラフ上の「最大値」または「最小値」は、底生有孔虫のためのδ18O 値の減少または増加、正のδ18O 値にそれぞれ対応していることに注意。その他の説明は本文を参照してください。 重酸素同位体δ18Oの変動は、地球規模の氷域面積や深海水温の変動を反映しており、δ18Oの増加（図5b-IR曲線の最小値）は地球規模の氷域面積の増加と水温の低下（冷却）を示し、δ18Oの減少（図5の最大値）は温暖化を示しています。 最も顕著な最大値と最小値は、間氷期や氷河期と解釈され、海洋同位体ステージ(MIS)と呼ばれています。 間氷期は奇数、氷河期は偶数である（図5b）。5aと5bは、過去50万年の偏心最小値とIR曲線上の氷河の一致を示しており、(Hays et al., 1976)で実証された偏心最小値を12万年まで拡張できることを示している。 この時間間隔で見ると、OCDはLR04とよく一致している。この類似性は、年代的にも、ステージ1-5、7（ステージの中央に深い最小値を持つ、サブステージ7.4）、13-15、および17-21の曲線の形にも、最もはっきりと見られます。MIS19の対応するプロットの最大値は、770-79万年の時間間隔であることを強調しています。これは、松山・ブルネス古地磁気反転の年代の新しい推定値である約78万年（Spell, McDougall, 1992; Cande and Kent, 1995）に対応しており、これはMIS19のほぼ中間に位置しています（deMenocal et al, 1990; Schneider et al, 1992; Bassinot et al, 1994; Tauxe et al, 1996; Bolshakov, 1999）。CCDは、地球上の氷や気温の変化の赤外線記録を論理的に上回り、軌道（日射）強制に対する気候システムの応答の慣性を反映しています。 最も確実に決定された後期新生代新世のタイムベンチマークのこの慣性遅れは5-6千年と推定されており、これにより、IR記録の最も特徴的な極値（温暖化や冷却の極大値）とOCDを時間的に比較することで、IR記録のクロノマークを得ることができる（Bolshakov, 2003c; Bolshakov et al. このように、RCDは全日射曲線よりもLR04のIR記録との相関性が高い(Bolshakov, 2012; 図4a, 図5b)。ここでは、MIS3、MIS18.3、MIS23の最大値に関連したOCDとLR04の特殊な対応関係に注目しよう。 これらの3つの暖かさは、IR曲線上で共通の特徴を持っている。 これらは、雪解け水の最小値で発生しているが、氷河の間の暖かさを反映している。 その結果、これらの温暖化は、2つの軌道パラメータ、すなわち、周回運動と地球軸の傾き角の一方向的な変化と関連しており、それらによって引き起こされる日射量の変化に応じて、温暖化につながるはずである（図2b,c、図4a参照）。ここでは、日射気候影響の最大 e での角度 ε と偏移の論理的ではあるが反対の、冷却を引き起こす変動の場合に注意してください。例えば、サブステージ5.4と7.4では、氷床間の冷却が最も顕著に見られます。 気候学の基礎と応用 第1号 201\559nik ISI 5とISI 7（図5b）. これらは偏心三度の最大値で発生するが, 冷却につながるプリセッションとε角パラメータの変化によって引き起こされ, QCDによく反映されている. それにもかかわらず、古気候の変動をプロットするという単純な方法では、かなり予想される矛盾もある(詳細については、(Bolshakov, 2014)を参照)。ボルシャコフ、2014年））。ここでは、図中のアスタリスクで示された矛盾点に注目してみましょう。5б. これらは赤外線記録にはほとんど反映されていませんが、それにもかかわらずQCDの重要な最大値は、eの減少または最小値でさえも発生しています。 このことは、QCDの最大値は、他の2つの軌道パラメータである、プリセッションと地球軸の傾きの一方向的な増加と関連していることを示唆しており、これが温暖化につながると考えられます。 しかし、これらの軌道の影響は、観測されたケースでは赤外域の曲線に大きな温暖化(体積の減少)が見られないため、気候変動に影響を与えているとは考えられません。この事実は、軌道上の日射の影響に対する気候システムの応答のメカニズムを確立するという重要な問題に関連しているので、特に注目すべきである。このような状況は、上で考えたように、赤外曲線上の温暖化によって同様の信号が逆に反映される場合があることから、気候系自体の日射信号の変質過程の特殊性と関係していると考えられる。したがって、図中のアスタリスクに戻る。5bでは、一般に認められている気候的影響のメカニズムに沿った古気候記録の中には、偏西風や地球軸の傾きによる日射量の変動が必ずしも十分に反映されていなかったと言える。 一般的には、図に示すように、10万年のOKD周期の偏心量は、過去1240,000年からMISの最大値37までのIR記録の類似周期とよく一致しています。5б. その後の赤外線記録は、より小さいが振幅がより均一で、比較的均一で周期の短い振動で表され、100,000年周期に統合することは困難である。このように、氷河のリズミカルな変化、すなわち中期更新世転移（MTP：地軸の傾きの変化に伴う41,000年周期から100,000年周期の偏心性への変化）は、ISI37の最大値と一致しており、LR04年表では1.240 Ma、OKD年表では1.239 Maに相当する。この現象は、地球上の平均氷量の増加、氷河-間氷期サイクルにおける海面変動、全球氷量、全球温度の変動幅の拡大を伴うものであり、地球の多くの地球物理学的パラメータに影響を与えた。 このようにSPPに関連して自然環境が大きく変化しているにもかかわらず、その原因やメカニズムについてはまだコンセンサスが得られていません。 Fundamental and Applied Climatology №1 \201564 と氷河とミニマの一致によって確認されています - 図5を参照してください。第二に、この共鳴メカニズムは、気候系の自然振動の特徴的な周期に近い周期の信号だけが共鳴的に増幅されるという選択性を意味します。 この場合、この選択性は、過去100万年の間に共鳴的に増幅されるのは10万年の偏心信号であって、40万年の偏心信号ではないことに現れています。この仮定に基づいて, QCD を改善する方法を提案する (Bolshakov and Prudkovsky, 2013)が, 400,000 年分の偏心成分の寄与を除外している. 新しい軌道気候図はLR04の赤外線記録にさらによく適合しており、相関係数は0.57から0.74に上昇した。この事実は、提案された共鳴メカニズムの確認にもなる。第三に、提案されたスキームによれば、氷河の広がりがさらに拡大すると、氷河の体積が増加するだけでなく、氷河振動の周期も増加することになる。 したがって、新生代の氷河がさらに拡大すると、過去300万年には現れなかった40万年という長い偏心周期が気候に現れることが期待される(Imbrie et al., 1993; Lisiecki, 2010; Bolshakov, 2015)。この可能性は、ペルモ-炭素層氷河期の最大期には、40万年に及ぶ気候の周期性が海面変動に現れていたという発表されたデータ(Heckel, 1986; Veevers and Powell, 1987)によって確認されている。ゴンドワナのペルモ-炭素紀の氷河は更新世に比べてはるかに大きいことが知られており、その範囲の上限は南緯30度に達しています（Veevers and Powell, 1987）。また、更新世の気候振動の振幅とその周期性との間には、経験的に観測された直接的な相関関係があり、これが共鳴メカニズムに対応している。このように、地球の軸の傾き角や偏心の変化による日射振動と、氷床の体積変化、膨張・崩壊のリズムの関係について、提案されている共鳴メカニズムを確認したものと考えられます。OKDとLR04のIR記録の両方に明確に表れている100万年の偏心周期は、過去100万年の地球規模の古気候条件が変化していなければ、次の氷河が自然に始まることを示唆している。 後者は特に、地球全体の平均氷量が温存されていることを意味しています。 一方、氷量の増加は、共鳴メカニズムと一致して、40万年周期の氷河の周期性を示す可能性があります。このように、自然の気候傾向が保たれていれば、氷河期を継続することで、その後の氷河期を決定することができます。 10万年先の未来に向けてOCDの基礎と応用気候学第1号{201565}。このような手順を経て（Bolshakov, 2003a）、将来的には2～21千年と5～6万年の間に極値が発生する2つの氷河期が予想されることが分かりました（図6）。この結果は、40万年周期で偏心率が低いため、今後10万年は氷河が発生しないとするBergerら(2003)の結論と矛盾しています。図6-10万年先の気候有意比が1：0.7：0.55のOCDの継続。 減衰した部分は、予測された氷河の段階であり、OKDでは、その極値は15,000年と54,000年となっています（気候の遅れを考慮すると、20-21,000年と59-60,000年前になります）。横軸に - 千年の時間。図を構築する際には、（Berger, Loutre, 1991）の計算結果を使用した。計算のデータは親切に著者M.F.に与えられた。しかし、40万年前にも同じようにeの値が減少した状況がありましたが、100万年に一度の偏心の周期性に沿ったISI10氷河（図5b）が起こりました。10万年先の時間間隔（図6）のOCDとLR04の比較と、図の430〜33万年前の時間間隔を完全に類推してみると、このようになります。5bでは、2万年程度の将来の氷河期は存在しないと仮定することができる。このことは、約37万年前の古気候の赤外線記録には、アスタリスクが付けられた最大値（そしてそれに伴って、冷却を反映した最小値）が示されていないことで立証できます。それにもかかわらず、６万年の氷河期は、上記の１００年の氷河周期の力学の考え方と図との比較から、１００年の氷河周期の力学の考え方に沿って、６万年の氷河期となっています。したがって、(Berger et al., 2003)の予測の妥当性には疑問が残るのは当然である。 特に、「どのようにして、著者たちは 過去100万年の10万年周期性の問題を解決していない人が、10万年先の予測をするのか」更新世の氷河の「地球化学的」理論について近年、CO2の変動を気候系への影響を制御するものとして考える出版物が出てきています。 著者（Paillard, 2015）が新たな「地球化学的」理論の開発を必要とするようになったのは、ミランコビッチの天文学的理論が百年紀の問題を説明するのに適していないからである。その本質は、日射の軌道変動とともに第四紀の氷河を決定する主な要因は、温室効果によって地球の気候に影響を与える大気中のCO2の独立した変動であるという主張にあります。 つまり、CO2の変化は日射量の変化と同様に気候システムに影響を与える入力信号と考えられており、パジャールによれば、CO2の変化は結果ではなく更新世の地球規模の気候変動の原因であると考えられています（Pajar et al. 1999; Jouzel, 2013)は、南極の温度変化や深海堆積物のδ18O変化と類似しており、上記の古気候記録に記録されているのと同じ軌道周期がCO2記録にも起こる。そこで、CO2信号変換の単純な線形メカニズムを用いれば、古気候記録の軌道周期性の存在を説明することが容易になり、特に氷河の10万年周期性の問題を解決することができます。しかし、そうなると氷河を説明するのにミランコビッチ理論は不要になる。この結論は、上記のようなTMの欠点や経験データとの矛盾を考慮すると、論理的なものとして認識されるべきであるが、軌道理論という新しい概念の立場からすると、地球化学的な理論は必要ないと考えられる。ちなみに、ミランコビッチ(Milankovich, 1939, p.167)は、CO2仮説についても同様のことを述べており、彼は自分の仮説を更新世の氷河の説明として信頼できると考えています。確かに、元の理論の可能性をすべて使い切ることなく、新しい理論の展開を始めることは合理的ではないように思われる。これは、(Hays et al., 1976)が、軌道理論で使われている個々の軌道要素の気候的影響のメカニズムを確認したからである。 このように、氷河は偏心度の最小値と一致しており、その偏心度は 北半球の日射量の減少と北半球の日射量の減少は、23,000年の調和的古気候記録の冷却期と一致している。 軌道理論を否定するもう一つの理由は、地球化学理論がCO2振動の力学を決定する問題だけでなく、軌道の周期性の存在を説明する問題や、経験的に導き出されたCO2記録におけるCO2変動への影響の相関関係を説明する問題に直面することになります。 CO2の変動が地球の気候変動に依存せず、地球の一般的な気候状態の外部強制力に対する気候応答の依存性を仮定しているだけの問題は、かなり解決しがたいものです。最後の一点。TNAという新しい概念が、洪積世の気候変動の主な特徴を説明するものであることを考慮すると、新たな理論を開発する必要はありません。新概念のCO2変動は、軌道上で決定された日射量の変動によって制御される気候変動の間に生じる正のフィードバックの一つと考えられていることを忘れないようにしましょう。結論 軌道古気候理論の発展の歴史と、ミランコヴィッチらが開発した軌道古気候理論の理論版の分析は、更新世古気候の重要な問題を解決するためには不十分であることを示している。理論版の主な欠点は、制御信号として不完全な日射変動を使用していることである。著者が提案したPNAの新しい概念は、この欠点を取り除き、これまでのところ、主に質的なレベルで、更新世の古気候の基本的な問題、すなわち、100,000年周期性の有病率と400,000年周期性の古気候振動の不在の問題、および中間更新世の移行の問題の解決策を提供している。今回初めて、提案された単一の包括的な解法は、内部的に一貫しており、経験的な更新世のデータとよく一致していることから、上記の問題を説明する他の説明とは有利に区別されている。 この分野のさらなる研究では、提案されているこれらの問題を処理するためのメカニズムを、可能であれば定量的な手法を用いて改良し、更新世よりも広い時間間隔（更新世を超えた時間間隔）をカバーする古気候データを用いて、これらの結果を経験的なデータと比較することに焦点を当てます。 Fundamental and Applied Climatology №1 \201568 interval, for oceanic and continental deposits. 同時に、古気候記録のより正確な時間的相関関係の問題は、今もなお、話題になっています。深海堆積物における古地磁気記録の深さとマツ・ヤマ・ブルネス反転の気候層序的位置について（地球物理学, No.6, pp.93-96）. ボルシャコフV.A. 2000年。洪積世の古気候変化のダイアグラムを構築する新しい方法 // Dokl. 地理学、Vol. 374, №5, с. 692-695. ボルシャコフV.A. 2001. 天文古気候理論の新しい概念：二歩後退して一歩前進 // 地球物理学, No.11, pp.50-61. 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Citations (0) References (60)  図１  図2 - 過去100万年間の偏心度e(a)、傾斜角ε(度数) (b)、およびクリティックプリセッションe(sinw) (c)の変化 (Berger and Loutre, 1991)より)。偏差指数e(sinw)は、春分点に対する近日点の経度であり、北半球の夏至と冬至の地球と太陽との距離の差に比例する。図2a,2bと同様に、図2cのグラフの最小値が冷却に対応するように、偏流指数はマイナス符号で取られている。  図3 - 北緯65度における夏の日射量の経年変化（ミランコビッチ日射図）。減衰した部分は氷河期に対応しています（（Milankovich, 1939, 図II）。"等価緯度 "とは、現在検討されている地質学的な過去の数千年において、北緯65度と同じくらいの熱を受ける緯度のことである。   図4 - 同位体酸素(IR)LR04曲線(Lisiecki and Raymo, 2005)の変化と北緯65度以下の7月日射量の変化との比較。(Berger and Loutre, 1991): (a)赤線-日射量の変化、黒線-LR04の正規化された変化、日射曲線との比較の便宜上「マイナス」の符号を付したもの; (b) IR曲線の振幅-周波数スペクトル; (c)日射曲線の振幅-周波数スペクトル。グラフ上の図は、IRと日射変動の最も顕著な高調波です。 |