[小资料，图片，全球变化] 地球公转轨道“黄赤交角/地轴倾斜度”近2百万年数据

黄赤交角： obliquity of the ecliptic

地轴倾斜度： obliquity

偏心率： eccentricity

岁差： precession

地球轨道周期： Earth' s orbital cycles

图1  Fig. 1: Obliquity and climate dynamics during the Quaternary.  图1：第四纪的地轴倾斜度和气候动态。

https://www.nature.com/articles/s41467-020-18897-5/figures/1

https://www.nature.com/articles/s41467-020-18897-5

a Obliquity64. Obliquity cycles with (without) associated new interglacials as defined in T17 are labelled with grey (gold) vertical bands for times when obliquity is above average (>23.3°). b Integrated climate change contained in the LR044 benthic δ18O stack (brown line) plotted on an inverse y-axis.

a 地轴倾斜度⁶⁴。T17中定义的带（不带）相关新间冰期的倾斜周期在倾斜度高于平均值（>23.3°）时用灰色（金色）垂直带标记。b LR04⁴海底 δ¹⁸O 沉积物中包含的综合气候变化（棕色线）绘制在反y轴上。

图2  Fig. 4: Knowns and unknowns of Quaternary climate.  图4：第四纪气候的已知和未知

https://www.nature.com/articles/s41467-020-18897-5/figures/4

https://www.nature.com/articles/s41467-020-18897-5

a  Ice volume change in North America and Eurasia used to define interglacials (see caption to Fig. 2a for details). Earliest southern advance of the Laurentide ice sheet to 39°N in Missouri marked by grey horizontal bar46. Prominent first large glaciations in the Quaternary labelled with their MIS 100, 98, 96. Marine isotope stages (MIS) in obliquity cycles without a new interglacial are labelled for skipped terminations (blue), or continued interglacials (red).  b LR04 benthic δ18O stack4, original and as detrended in T17. c Sea level and d δ18Osw of different studies29,48,49. e Atmospheric CO2 and its radiative forcing of Δ�[CO2] based on ice cores37, Allan Hills Blue Ice34, various marine proxies (δ11B from either T sacculifer10,12,57 or G ruber11,58,59,60,61, alkenones58,62,63) paleosol33, model simulation9 and data-based reconstruction38,39. Error bars show 1σ uncertainty.

a  北美和欧亚大陆的冰量变化用于定义间冰期（详见图2a的说明）。密苏里州劳伦蒂德冰盖最早向南推进至39°N，以灰色水平杆为标志46。第四纪著名的第一次大型冰川作用，标记为MIS 100、98、96。没有新间冰期的倾斜旋回中的海洋同位素阶段（MIS）被标记为跳过终止（蓝色）或持续间冰期（红色）。b LR04底栖δ18O堆积物4，T17中的原始和去趋势。c 不同研究的海平面和 d δ18Osw 29，48，49。e 大气CO2及其辐射强迫基于冰芯37、Allan Hills Blue Ice34、各种海洋替代物（来自T sacculifer 10、12、57或G ruber11、58、59、60、61的δ11B、烯酮58、62、63）古土壤33、模型模拟9和基于数据的重建38、39。误差条显示1σ的不确定性。

数据下载网址：

https://doi.org/10.1594/PANGAEA.914483

仅依据近几百年的天文观测，怎么保证对过去（或未来）数十万年、数百万年以上的地球轨道精确计算？

从我们大宇宙的命运看（处于“大冻结”和“大撕裂”的边缘），怎么保证牛顿万有引力定律在太阳系运动中的准确性？

从地球古气候的变化，假定“天文驱动”具有一定的合理性，或许可以为修改万有引力定律提供一定的新启发。

参考资料：

[1] 2023-03-31，黄赤交角/obliquity of the ecliptic/金文敬，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=56877&Type=bkzyb&SubID=150504

[2] 2023-10-14，地球轨道周期/Earth' s orbital cycles/鹿化煜，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=480993&Type=bkzyb&SubID=78211

[3] 2023-09-17，天文常数系统/system of astronomical constants/刘佳成，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=56835&Type=bkzyb&SubID=150504

[4] 2022-06-22，IAU2009天文常数系统/the IAU2009 system of astronomical constants/刘佳成，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=107750&Type=bkzyb&SubID=150504

[5] Peter Köhler, Roderik S. W. van de Wal.  Interglacials of the Quaternary defined by northern hemispheric land ice distribution outside of Greenland [J]. Nature Communications, 2020, 11(1): 1-10.

doi:  10.1038/s41467-020-18897-5

https://www.nature.com/articles/s41467-020-18897-5  

[6] 2022-12-24，古气候学/paleoclimatology/鹿化煜、王先彦，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=490703&Type=bkzyb&SubID=78204

   测年分辨率的提高以及古气候证据的增加，特别是冰芯和北大西洋海洋沉积物的古气候证据表明，10～100年尺度古气候变化的幅度和特征与现代观测到的气候变化有很大差别，而这种10～100年尺度的急剧气候变化可能对社会有重要的影响。古气候记录是检验预测模型能否模拟类似的未来变化的唯一手段。

   在古气候旋回变化中，存在显著的约10万、约4.1万和约2.3万年的周期，其中约4.1万年和约2.3万年的气候周期较为稳定，而约10万年的周期在最近约120万年中显著增强，指示了冰期气候的转型特征。在新生代更长的时间尺度，还存在着约40万年的周期，被称为“地球的心跳”，而约40万年周期在约120万年以来减弱，与约10万周期增强形成对照，可能是冰量增多调制气候变化的结果。

[7] 2023-08-16，古气候记录/paleoclimate record/吴乃琴，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=22256&Type=bkzyb&SubID=78200

   如贝加尔湖的沉积记录了1000多万年来的大陆气候变化历史；中国东北小龙湾玛珥湖的年纹层，记录了中全新世以来气候变化具有500年周期的规律。

   ⑥石笋沉积。可记录年际至百万年际的气候变化。因石笋记录精确的测年手段，使其成为古气候研究中具有最准确年代框架的记录之一。

[8] 2023-05-12，米兰科维奇理论/milankovitch theory/鹿化煜，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=480966&Type=bkzyb&SubID=78211

   10万年周期问题

   偏心率调控的太阳辐射量变化很小，但是，在很多地质记录中，约10万年的偏心率周期信号却很强，尤其是在约120万年以来明显超出了地轴倾斜度和岁差的周期信号。学术界对10万年周期背后的驱动力和在中更新世气候变化的主周期从4万年转变成10万年的原因展开了研究。

   关于10万年周期的解释主要有以下几个观点：①地球系统对偏心率调节的岁差变化的响应；②对地轴倾斜度变化的捆绑式响应；③对岁差和地轴倾斜度的联合响应，此外还有可能是系统内部的自振荡现象。

   关于气候变化的主周期为何会在80万～120万年期间发生转型，主流的观点认为中更新世转型是大气CO²浓度的降低，全球变冷背景下的系统内部反馈作用发生变化造成的，尤其是冰反馈作用，一方面当冰盖累积到一定程度，产生“过剩冰”（excess ice），由于均衡效应，冰盖高程下降，地表面温度升高，在冰消期快速崩塌；另一方面，海冰的存在，既增大了地表反射，又影响水汽来源，改变了暖期冰盖消融量与积雪累积速率之间的平衡，也可能是10万年周期产生的原因。有学者利用底栖有孔虫Uvigerina spp（该类型的有孔虫受低温校正、碳酸盐离子对Mg、Ca吸收的影响较小）的Mg/Ca重建了150万年以来的南极冰量变化，结果显示中更新世气候转型可能是南极冰盖的一次突变造成的。另外有学者提出大陆风化壳的侵蚀也是导致中更新世气候转型的可能原因。也有一些观点不需要气候系统内部发生变化，将其归结为混乱或不规则的模式切换，或是太阳辐射的变化。

[9] 2023-03-16，米兰科维奇理论/Milankovitch theory/方修琦，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=633824&Type=bkzyb&SubID=248202

   米兰科维奇理论虽然比较成功地解释了第四纪冰期-间冰期的变化，但仍存在不少问题。首先，它不能解释冰期建立的机制，即为什么冰期出现在第四纪而不发生在始新世或上新世等其他时期，因此第四纪冰期的建立可能还受到更长尺度的因素作用。其次，从计算结果来看，地球轨道参数变化导致的大气层顶辐射的小幅变化本身所直接引起的气候变化比地球上实际发生的全球变化的幅度小得多，因此在地球轨道参数变化与全球变化之间必然存在一系列的反馈机制，使得由地球轨道参数变化所引起的变化被放大。再次，传统的米兰科维奇理论也难以解释第四纪气候变化的若干重要现象：①古气候变化记录中以10万年为主要周期，但在地球参数变化此周期范围内所导致的辐射变化并不显著（10万年问题）。②最显著的冰期-间冰期转换发生在轨道参数变化很小的时期（11阶段问题）。③距今80万年前后气候变化的主周期由4.1万年变为10万年，但地球轨道参数并未发生变化（更新世晚期主周期转换问题），需要把轨道驱动与地球系统内部反馈机制结合起来考虑。

[10] 2023-06-04，水星近日点进动问题/problem of the advance of Mercury’s perihelion/童傅，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=72442&Type=bkzyb&SubID=87321

   但是，这里仍存在两个问题：首先，根据牛顿定律，水星近日点应有每世纪 Δω_N = 5557.62 角秒的进动，其中的 90％ 是由坐标系的岁差引起，其余的部分是由其他行星，特别是金星、地球和木星的摄动引起的；而实际观测值为 Δω_N = 5600.73 角秒，二者相减得每世纪 43.11 角秒。因此，岁差常数的任何微小变动，如有万分之一的变动，都会直接影响到对广义相对论的验证，而这种变化是完全可能的。其次，影响水星近日点进动的因素很多，任何一个微小的因素，如太阳的扁率，对它都有直接影响。因此，这个问题尚需继续研究。

[11] 科普中国，2023-10-12，《三体》预言成真？银河系或正在丢失暗物质

https://www.kepuchina.cn/article/articleinfo?business_type=100&classify=0&ar_id=445162

   盖亚太空望远镜绘制了银河系18亿颗恒星的天文图，研究人员据此估计银河系的总质量仅为太阳的2000亿倍，而此前的估计值约为8900亿倍到1万亿倍太阳质量。

[12] 2022-12-23，旋回/cycle/范若颖、龚一鸣，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=390653&Type=bkzyb&SubID=175631

   ①日历旋回包括由地月系统引力作用引起的潮汐旋回和地球的自转、公转旋回。其中潮汐旋回具有半日、1日、半月、1月等不同周期，对潮间带和潮下带生物具有重要影响，如双壳动物的壳体生长具有与潮汐类似的周期性特征。

[13] 2023-03-29，石笋/stalagmite/汪永进，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=22269&Type=bkzyb&SubID=78203

相关链接：

[1] 2023-10-17，[小资料，图片，观察] 尼诺：太平洋、大西洋、爪哇岛-苏门答腊岛

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1406296.html

[2] 2023-10-15，[打听，观察，讨论] “东亚-太平洋型”遥相关与地形相关吗？

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1406023.html

[3] 2023-10-15，[惊悚，恐惧，讨论] 地球古气候、厄尔尼诺、遥相关、万有引力，地球和宇宙的未来结局

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1406160.html

[4] 2023-10-12，[小资料，图片] 胡佛水坝（Hoover Dam）（关联 Jack St. Clair Kilby 的诺贝尔演讲）

https://wap.sciencenet.cn/blog-107667-1405716.html

[5] 2023-07-16，[笔记] 旋回：米兰科维奇 Milankovitch、丹斯果-奥什格尔 Dansgaard-Oeschger、厄尔尼诺 El Niño

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1395583.html

[6] 2022-08-29，[呼吁] 尽快研究“米兰科维奇 Milankovitch 假说”背后的大气控制机理

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1353132.html

[7] 2021-02-27，[科普资料] 米兰科维奇 Milankovitch 假说

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1274123.html

感谢您的指教！

感谢您指正以上任何错误！

感谢您提供更多的相关资料！