为什么地球历史上会循环出现冰期
地球是我们赖以生存的家园,我们应该好好的爱护我们的家,爱护环境人人有责,可是大家真的爱惜我们的家园吗?据悉环境遭受不断的破坏,污染也越来越严重了。保护好我们的家园,要不然把你传送到冰期时代去,呵呵,那个时代可是很冷的哦。但是有谁知道为什么地球历史上会循环出现冰期吗?下面一起来了解一下吧。
为什么地球历史上会循环出现冰期1
地球物理学家米兰科维奇在20世纪40年代初提出了“地球长期气候变化和地球轨道的周期性变化关系”,也就是今天说的“米兰科维奇旋回”。他在做了大量计算后,发现三种主要的地球轨道变化可能引起气候的周期性变化:公转轨道的偏心率(地球的轨道在圆形与椭圆形之间变化),大概95000~125000年一个周期;黄赤交角,每41000年间在22°~24°之间来回变化;由于岁差(地球自转轴的方向因重力作用逐渐漂移),自转轴的顶部以大约26000年的周期扫掠出一个圆锥。
这一理论提出之初并没有得到普遍认同,甚至还遭到不同程度的批判。直到20世纪的六七十年代,研究古气候的方法得到了巨大发展,资料也不断积累,科学家们发现,第四纪的气候具有一系列冰期—间冰期旋回变化特征,周期为2万~10万年,这与米兰科维奇计算的冰川曲线结果相当一致,无疑强烈地支持了米兰科维奇的理论。
然而,随着近30年来更精确的古气候资料不断积累,米兰科维奇的理论又受到了极大的挑战。比如,10万年周期的偏心率变化所引起的太阳辐射变化,相对于岁差和黄赤交角而言,几乎小了一个数量级。而在近80万年以来,冰盖的扩大收缩变化却恰恰以10万年周期为主。这种较小的太阳辐射变化周期,是如何主导了地球的主要冰期循环?同时,偏心率变化还存在40万年周期,而冰盖变化的40万年周期却并不存在。今天,科学家们正在努力研究更多的有效机制,结合米兰科维奇循环,以解释地球历史上冰期的循环。
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地球曾经历过的冰河时期
在说明冰河时期的成因之前,我们先简单了解一下地球地质历史上曾经历过的那些寒冷的时期。从前寒武纪到现在,地球上经历了很多次气温持续下降的时期,这其中最猛烈的一次当属约六亿三千五百万年前到八亿年前的成冰纪,当时寒冷的气候让整个星球都被厚厚的冰层覆盖。
有科学家认为,在这次最猛烈冰期结束之后,快速升高的气温推动了寒武纪生命大爆发的出现。而距今最近的一次冰河时期发生在距今约一万八千年前,持续的低温让地球上的水大量结冰,导致全球约三分之一的陆地被覆盖在厚度约240米的超厚冰层之下。
水大量结冰还导致地球的海平面快速下降,当时的海平面平均下降了约130米,导致海岸线快速后撤,几乎都到了大陆斜坡的边缘。科学家们通过观察研究,发现地球上大冰期的出现有一定的规律,几乎是每过1.5亿年就会经历一次大冰期。
而较小规模的冰河时期出现频率则要比大冰期高得多,平均下来每2-4万年就会发生一次,而规模略大一些的冰河时期大约每过10万年就会出现一次。
地球外部环境变化
关于冰期出现的原因,科学界有很多不同的解释,这些解释大致可以分为地球外部环境变化和地球自身变化两方面。首先说一下地球外部环境的变化,我们都知道地球是太阳系的一颗行星,一直在围着太阳旋转,而太阳作为一颗银河系中的恒星,也在围着银河系中心不断旋转。
在银河系中,恒星间的星际物质密度是不同的,有一些地方的微粒子等物质比较稠密,当太阳带着地球等一众行星来到这些物质稠密的宇宙空间时,稠密的星际物质吸收了太阳射向地球的辐射能量,导致地球气温下降形成了冰期。
其次,太阳本身的光度也会发生变化,当太阳围着银河系运行到近银心点这一区段时,它的光度是最低的。此时地球从太阳获取的能量也会随着太阳光度变低而减少,也就导致地球温度下降出现冰期。
地球自身的变化
地球自身的一些变化也会导致气温下降。例如地壳剧烈的运动会导致地球上大量的火山爆发,火山喷发出来的浓烟和火山灰能够阻挡太阳辐射到达地球表面,造成地表温度下降。
另外,剧烈运动的地壳也会导致陆地不断上升,更多的岩石将会暴露在空气之中,岩石风化的过程会让空气中的二氧化碳减少。而二氧化碳对地球有保温的作用,它的减少会加速地球的散热速度,导致地球气温下降,当然,这是一个非常漫长的过程。
地球的地壳中含有大量的硅酸盐,当板块运动剧烈的时候,这些硅酸盐将会加速溶入海水中。而溶解了硅酸盐的海水将会变成碱性,碱性的.海水也会吸纳大气中的二氧化碳气体,让地球大气的保温能力下降,间接将地球拖入冰期。
相比于蓝色的海洋和颜色更深的陆地,近似白色的冰盖对光线的反射能力更强。当地球上冰盖数量增加到一个临界值时,地球反射光线的能力将会被极大加强,更多的光线将被反射出去,导致地球气温进一步降低,气温降低又会让地球更冷,结出更多的冰,如此循环,地球就进入了冰河时期。
距离下次冰河时期还有多久?
在两个冰期之间比较温暖的时间段被称为间冰期,我们现在就处在间冰期的时间中,但是科学家们通过研究证实,我们已经处在本次间冰期的末期。
不过,和其他时期完全不同的是,人类的活动严重影响了地球的环境,尤其是大量二氧化碳的排放导致地球温室效应越来越严重,气温反而越来越高,在一定程度上延缓了冰川时期的到来。
和冰河时期相比,现在温室气体大量排放导致的全球温度升高对人类的威胁更大,更高的气温导致南北两极的冰盖大量融化,海平面开始上升,直接威胁到了人类生存。所以对于人类来说,如何减少温室气体排放,保护地球现在的环境才是最大的挑战。
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第一点、为什么会有大冰期?
换句话说就是为什么地球会忽冷忽热?不用想,这肯定跟太阳有关系,因为地球上面的光和热都是太阳带来的,之所以太阳带给地球的热量总是在变,这不能完全怪太阳,因为地球也总是在变,地球的运行轨道、地轴的倾角和地轴的方向都在周期性的变化。
发现这一点的是塞尔维亚科学家“米卢汀兰科维奇”,所以地球这三种周期性的循环变化叫做“米兰科维奇循环”。
循环一,轨道变化,指的是地球围绕太阳公转的轨道会周期性的变得更圆或者变得椭圆,这是由于木星和土星的引力所造成的,周期大概在10万年左右,当地球公转的轨道变到最椭圆的时,远日点到太阳的距离会比近日点到太阳的距离多大约30%,这会加剧季节之间的气温变化。
循环二,是地轴倾角的变化,地球的自转轴并非与公转平面垂直的,而是大约倾斜了23.5,而且这个倾角还不是一个固定的值,它是在22.1度到24.5度之间来回摇摆。
尽管摆完一个周期的时间比较长,大约需要花上4万年,但同样它也在为极端的季节变化做岀贡献。
循环三,地球自转轴方向的变化,尽管地球正在绕着自己的自转轴旋转,但其实地球的自转轴本身也在旋转,它围绕的是一根垂直于地球公转平面的轴旋转的,这听起来也许有点复杂,但如果你玩过陀螺的话,就能够很容易的明白了。
这样的现象被称为“进动”,大约26,000年转上一圈,它可以将北半球温暖的近日点冬季转变为极其寒冷的远日点冬季。
太阳到底有多少热量能够抵达地球,就取决于地球处在米兰科维奇循环中的哪个位置了。
当地球接触到的热量最少时,夏季的温度会降到最低,所以无法融化冬天里面留下来的积雪,而较多留下的积雪又会把更多的阳光给反射回太空当中,导致温度变得更低,同时寒冷的温度还会把大气中的保温层二氧化碳锁到海洋当中去,导致温度进一步下降,这样往复循环就是地球越来越冷,于是就迎来了大冰期。
二、那么地球温度的交替变化会对居住在这里的生物造成怎样的影响?
别的不说,人类的繁盛就得要好好的感谢它,因为大约在11万年前,也就是上一次的冰期刚刚开始的时候,早期人类就开始探索欧洲亚洲和北美洲了。
在面对急剧下降的温度时,人类被迫开始学会了在木材短缺的时候燃烧动物的骨头来取暖。
为了使每人都能够获得更多的热量,人类还会在一起相互合作,用锋利的工具来捕猎猛犸象这种大型动物,吃掉肉之后人类会用兽骨做成骨针,然后将兽皮缝起来做成衣服,用智慧和创造力挺过严寒。
三、最后如果我们真的马上就要面临一轮新的大冰期,人类是会不会也将遭遇威胁?
至少现在看起来我们与其担心降温,不如担心升温,因为本来按照地球的计划,正准备给自己放降温了,但是万万没想到人类却非要让它升温了。
自19世纪以来,随着化石燃料使用的增加,空气中的二氧化碳含量开始升高,全球气温不降反升,所以我们大概率是直接抵消了一次冰川期。
但是这样的后果就是会迎来大面积的冰川融合导致海平面上升,到时候受灾难的又是我们人类了。
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1.地球自转轴的周期性变化导致日光难以直射到地球的大部分区域导致温度下降从而形成冰期。
2.大气中二氧化碳急剧减少导致温室效应消失从而降低了温度从而形成冰期。
3.太阳系可能在运行过程中经过了银河系中一个特别的区域导致温度下降从而形成冰期。
科学家认为在漫长的地质史上,地球曾历经三次温度持续下降的时期,地理学家将之称为冰期,其中前寒武纪与古生代的冰河期持续了几千万年,新生代的冰河期则持续了两百万年。大约是人类刚出现在地球舞台的两百万年前,全球各地气温开始下降,北半球中纬度地区的欧洲、北美洲和格陵兰,都被北极一路延伸过来的大冰盖所覆盖。这段期间,欧洲共发生了五次冰河期,北美洲及中国大陆则发生了四次冰河期。至于台湾,目前只确定雪山地区在最后一次冰河期,即七至一万年前的更新世晚期曾发生过冰河。学者们将其称之为雪山冰期。
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地球会反复经历冰川期,并不是因为地球本身的环境变化,或者说与地球本身的环境变化影响是很微弱的,更主要的因素在于地球的能量供应源头太阳,太阳本身的引力发生了变化,说了其他宇宙天体的影响,发射出来的辐射少了。
地球是围绕着太阳运转的,太阳系之中太阳是核心,所有的天体几乎都要围绕太阳做运动或者受他的影响,但是太阳系之外还存在银河系,银河系属于大型戏,而太阳系只是小星星,像银河系这样的星系也有很多,但是单纯的在银河系里面就有2,000亿颗左右的类似于小星系一样的存在,这些都受到影响,然后银河系也会自动的旋转,也会有小星系彼此之间距离的改变。
当太阳系。在银河系之中的位置,经过银河臂悬的时候就不会受到影响,太阳本身的引力就会衰弱,因为太阳会发出引力,在整个太阳系之内是龙头老大,但是到了整个银河系之中,也只是普通的一员而已,有很多很多类似于太阳系这样的小星系,她们中间的那个恒星也是会发光会发热的,只不过因为距离的原因,因为运行轨道的原因,和他游戏之间不是保持绝对密切的联系的。当太阳系和其他的小星系之间距离比较近的时候,受到引力影响比较大的时候,太阳本身的引力就会衰弱。
太阳已力衰弱,所带来的结果就是太阳向外发出的辐射量少了,就像是家里的电灯,在电压稳定供电充足的情况下,它的亮度是恒定不变的,但是如果供压不稳定,电流也不稳定,那这个灯就会逐渐衰弱,光就没有以前那么强了,只要走出这样一个位置,太阳系的太阳就会逐渐恢复正常那个时候地球的整体温度就会再次上升,这是一个周期性的变化,就像地球的一年四季一样。
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