立場新聞 Stand News

木星、金星引力改變地球軌道 影響地球長期氣候變化模式

2018/5/9 — 17:17

以一般人認知,地球圍繞太陽公轉的軌道為橢圓形。不過,最新刊於《美國國家科學院院刊 (PNAS) 》研究發現,地球會受木星與金星的引力影響,公轉軌道會出現輕微的角度改變;這一周期由至少 2.15 億年前經已出現,並可長達 40.5 萬年,或會影響地球氣候變化與生命演化。

研究由羅格斯大學地磁學研究員 Dennis V. Kent 領導,他指出,這個屬其中一個米蘭科維奇循環 (Milankovitch cycle) 例子的漫長周期,曾透過五千萬年前的行星運動被預測過,但一直未有觀察數據所證明。

在 2013 年, Kent 的團隊開始從美國西南部亞利桑那州石化森林國家公園的一個山丘鑽取超過 1,700 呎長、 2.5 吋闊的岩芯,分析當中能顯示其歷史年份與地球磁場極性顛倒證據的放射性同位素。當團隊將之與來自東岸新澤西州紐瓦克盆地的史前湖泊沉積物樣本比較時,他們發現了這個長達 40.5 萬年周期,是地球圍繞太陽公轉中最常見的天文模式,並最早可見於 2.15 億年前的三疊紀時期。

廣告

Dennis Kent 與鑽探的岩芯
Credit: Nick Romanenko / 羅格斯大學

Dennis Kent 與鑽探的岩芯
Credit: Nick Romanenko / 羅格斯大學

廣告

Kent 指出,地球實際上有其他更短的軌道周期,但由於經常改變,難以從地質改變知道其影響,而這個受木星與金星引力影響、長達 40.5 萬年周期則長年不變,並會令地球上的季節性變化更為明顯:夏季更加炎熱、冬季更冷;雨季更加潮濕,乾旱時更為乾燥。同時,當引力處於高峰期時,熱帶地區可能比引力影響最弱時會有更多降雨量。研究顯示,對上一次來自引力的個重要影響發生在約 20 萬年前,目前地球正處於週期中間。

通過證實這種穩定的長軌道周期存在,團隊指可對多個研究領域產生了影響,例如解釋生物演化與更了解行星運動等。最重要的是,看似遙遠的木星和金星所產生的引力,如何較長時間地影響地球氣候變化,觸發恐龍滅絕、哺乳類動物堀起等事件。

不過團隊強調,即使有這些天文現象出現,不等於人類活動沒有加劇氣候變化,尤其這些長達數十萬年的米蘭科維奇循環產生的影響,不會是人類短短幾十年壽命中可以感受得到的趨勢。 Kent 指,人類現在釋放於大氣中的二氧化碳產生的暖化效應是最顯然易見,而且可被大量檢測,這些周期對現今氣候的影響相對較少。

然而,列斯大學古環境學家 Paul Wignall 認為研究雖提供了新的地球軌跡證據影響氣候,但其與地球生命演化的關係均屬猜測,甚至是有誤導之嫌,研究仍未有充份證明這一說法。

來源:
ScienceAlert, Jupiter And Venus Are Warping Earth's Orbit, And It's Linked to Major Climate Events, 8 May 2018

報告:
Kent, D.V., Olsen, P.E., Rasmussen, C. & et al. (2018). Empirical evidence for stability of the 405-kiloyear Jupiter–Venus eccentricity cycle over hundreds of millions of years. PNAS May 7, 2018. 201800891. doi: 10.1073/pnas.1800891115

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

發表意見