В даний час дослідники демонструють, засновані відповіді на комп'ютерних моделях, які показують, що не тільки варіації в інсоляції грають ключову роль в цьому, але, також взаємний вплив захолонуло континентів і кліматичних умов.
Льодовикові періоди і теплий періоди чергувалися досить регулярно в історії Землі: клімат Землі остигає приблизно раз в 100 000 років, а великі території Північної Америки, Європи та Азії, поступово поховані під товстим шаром льоду. Зрештою, поступово, клімат стає тепліше і крижані маси розтає.
Геологи і фізики, які вивчають клімат Землі, виявили вагомі докази цього 100,000 -річного циклу. Використовуючи комп'ютерне моделювання, японські, швейцарські та американські команди вчених, в числі яких Хайнц Блаттер, професор фізичної кліматології в ETH, в Цюріху. В даний час вдалося продемонструвати, що льодовиковий / теплий період зміни в значній мірі залежать від змінного впливом континентальних льодів і зміни клімату.
Слабкий ефект з сильним впливом
Як встановили вчені з Токійського університету (ETH Zurich), і Колумбійського університету, ці ефекти, це зворотні зв'язки між Землею і кліматом, зміни - відбуваються поверх інших відомих механізмів. Вже давно було ясно, що клімат сильно залежить від інсоляції на тривалих часових масштабах. Оскільки обертання Землі і її орбіти навколо сонця періодично змінюються незначно, інсоляції також варіюються. Якщо ви вивчите ці відмінності в деталях, різні їх дублюючі цикли близько 20 000, 40 000 -100 000 років, будуть впізнавані.
З огляду на той факт, що 100 000 - річний цикл інсоляції порівняно слабкий, вчені не змогли пояснити, видатний 100,000 - річний цикл льодовикових періодів, володіючи лише цією інформацією. Але за допомогою ефектів зворотного зв'язку, однак, тепер це можливо.
Імітуючи взаємодії льоду і клімату
Дослідники отримали результати комплексної комп'ютерної моделі, де вони в поєднанні з моделюванням крижаних плит використовували існуючі кліматичні моделі, які дозволили їм обчислити заледеніння в північній півкулі, за останні 400 000 років. Модель не тільки вимагає астрономічних значень параметрів, топографії землі і фізичних властивостей потоку льодовикового льоду, а й особливо - знання зворотного зв'язку клімату і ефектів. "У перший раз, заледеніння всього Північної півкулі були змодельовані з використанням кліматичної моделі, яка включає в себе всі основні аспекти", - говорить Блаттер.
Використовуючи модель, дослідники також змогли пояснити, чому льодовикові періоди завжди починати поступово, а в кінці, порівняно швидко. Маса льодовикового льоду накопичується протягом десятків тисяч років, і відступає протягом декількох тисяч років. Тепер ми знаємо, чому: не тільки поверхневі температури і опади, здатні визначати те, чи буде льодовий шар збільшуватися або зменшуватися. Унаслідок вищевказаних ефектів зворотного зв'язку, його доля також залежить від її розміру. "Чим більше льодового шар, тим холодніше клімат повинен бути, щоб зберегти його", - говорить Блаттер.
У разі менш великими континентальними льодами, які ще тільки формуються, короткі періоди з потеплінням клімату, ймовірно здатні, розтопити їх. Це зовсім інша історія з великим льодовим шаром, який тягнеться в нижніх географічних широтах: і порівняно короткий теплий період, в кілька тисяч років може бути достатній, щоб льодовий шар почав танути, що сповіщає про кінець льодовикового періоду.
Пояснення циклічної зміни льоду теплим періодом, випливає з Сербії, математик Мілутін Миланкович (1879-1958), розрахував зміни орбіти Землі, зробивши висновки, що циклічні зміни в інсоляції, результат поєднання всіх серій циклів: нахил осі обертання Землі коливається приблизно на два градуси в 41,000-летнетнем циклі. Крім того, земна вісь рухається покругу за цикл в 26000 років, так само, як дзига. Нарешті, еліптична орбіта Землі навколо сонця змінюється за цикл близько 100000 років.
В даний час, теорії Миланковича отримали широке визнання. "Ідеї Миланковича, що інсоляція визначають льодовиковий період, були вірні в принципі", - говорить Блаттер. "Тим не менш, наука скоро визнає, що додатковий ефект зворотного зв'язку в кліматичній системі необхідні, щоб пояснити льодовикові періоди. Тепер ми можемо назвати і описати ці ефекти точно".