在地球漫长的演变过程中,地球围绕太阳的轨道形状及其地轴的方向一直发生着变化。在最接近现在的几千到几百万年的时间里,这些变化拥有着自己的规律。它们以塞尔维亚地球物理学家米卢廷·米兰科维奇的名字命名为米兰科维奇周期。这个周期对地球最直接的影响就是到达地球的阳光量。米兰科维奇周期是我们气候的主要驱动力之一。随着科学家对它的了解增多,科学家已经可以很精确地测量它们。在过去的几亿年里,地球轨道的变化导致气候变化的证据出现在地质记录中,这些证据表现为岩石沉积层的厚度及其成分的变化。地球已经有45亿年的历史,漫长的历史进程中地球的气候是如何变化的一直无人知晓。直到现在,我们有机会通过米兰科维奇周期来研究在地球历史上是如何变化的。一个由乌得勒支大学、日内瓦大学和蒙特利尔魁北克大学的研究人员组成的小型团队,对岩石中的分层模式进行了仔细的研究。然后将这些与精确的年龄测定结合起来,计算沉积物的沉积速率,揭开了几十亿年前地球的气候秘密。岩石沉积层为研究地球气候变化提供了证“厚重”的历史从一个地方开始,特定时间内沉积的沉积物类型会随着气候的变化而变化。科学家们详细研究了沉积记录中的这些变化,从而精确地识别出过去的气候变化。通常情况下,用于研究这些变化的方法是通过光谱分析,再由统计工具来确定岩层中是否存在循环变化。为了理解地球绕太阳轨道的变化,科学家们提供了一个简单的思维实验,它有助于我们理解气候变化如何影响岩石记录。海岸线的位置与到达地球表面的阳光量有关。如果地球离太阳稍微远一点,或者地轴指向稍微远一点,气候就会变冷。海洋中的一些水将储存在陆地上的冰川中,这将导致海平面下降,如果此时你站在海滩上,你的位置会更加远离内陆,你脚下沉积的沉积物会与沙滩有根本的不同。相反,如果地球离太阳稍微近一点,气温会上升,冰川融化导致海平面上升,这时如果你还站在海滩上,你的位置相比前一种情况会更内陆。几十亿年前,地球上的条件与现在完全不同:大气中没有游离氧,火山活动频繁,没有植被或多细胞生物发展。地球轨道和地轴的波动一定程度上影响了当时的气候,甚至可能影响了早期生命形成和海洋化学。有25亿年历史的带状铁岩层带状铁岩层科学家们一直在寻找有25亿年历史的带状铁岩层(BIFs)中周期性气候变化的证据。BIFs是富含铁质的独特层状岩石,大量沉积在海底,是现在发现于地壳中最古老的部分。科学家们一直在努力理解它们的形成和研究隐藏在它们带状外观下的秘密。到目前为止,科学家们已经解释了这些铁层的沉积及其规则分层主要是由于海底火山活动,海底火山喷出含铁丰富的岩浆。另外,那时的光合作用可能已经在海洋中最浅的部分产生了氧气。这会导致溶解在水中的还原铁被氧化而不被溶解,然后沉积于海底。这项研究,第一次把地球的自转周期的变化,与地球绕太阳运行的周期的变化联系起来,它们的变化周期分别为40.5万年和万~万年。我们通科学家通过对南非发现的带状铁岩层进行光谱分析,并通过非常精确的铀铅年代测定相结合来计算沉积物的沉积速率,最终结果表明,25亿年前的米兰科维奇周期对地球的气候和海洋中的铁沉积都有重大影响。研究人员介绍说:从25亿年前开始,地球自转一周的时间每40.5万年变化一次,地球围绕太阳运行的时间每万到万年变化一次,它们是现代的米兰科维奇周期。我们把时间上的差异解释为太阳系行星的混沌行为,这也影响了一些米兰科维奇周期的长度。南非的研究地点显示带状铁的分层循环变高分辨率档案这项研究成果表明,BIFs可以被视为天文气候的高分辨率档案。这些信息将对我们理解太阳系是如何随时间演变的有根本性的影响。迄今为止,天体物理模型显示了太阳系可能是如何形成的,现代望远镜使我们能够了解太阳系目前的样子。对地球物理学中循环分层的进一步研究将是准确理解早期地球气候系统如何响应天文变化的关键。潮流科技fans本着认真、严谨的态度为大家提供科技类资讯文章。如果你喜欢,请多多留言
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