推 Piin:好文, 推! (快畢業..) 01/11 11:26
※ 編輯: paleoworld 來自: 140.112.56.13 (01/11 11:32)
※ 編輯: paleoworld 來自: 140.112.56.13 (01/11 11:33)
推 Simonson:推～又複習了一下了~~~^^ 01/12 00:56
第一次在這個板發文，有點害羞>///<
有關上面的討論提供一點拙見，希望可以對大家有幫助
1.有關地球繞日軌道跟日照量(insolation)之間的關係
Milankovitch先生提出的繞日軌道跟日照量之間的關係主要有三種
a.偏心率的改變:地球繞日的軌道不是正圓，而是有一點橢圓
但橢圓的偏心率會隨時間而改變，改變的週期也不是只有十萬年
還有一個較弱的四十萬年的週期
這裡要插題一下，我們所討論的週期多少萬年多少萬年，都不是很準確的
應該要說他是一個quasi-period 而不是一個真的完美的sin波的型式
比如說十萬年的週期，他並不是真的很準確的十萬年，而是一個從9xk ~ 12xk
的複合波，只是平均上看起來是十萬年
b.地軸傾角的改變: 地球自轉軸與繞日軌道並不是垂直的，而會有一個22.5-24.5度
的傾角，這樣一個傾角亦會隨時間改變，而有大約一個4萬1千年的週期
地軸傾角的改變對於高緯度的日照量會有很大的影響，傾角越大時
高緯度地區的季節性日照量差異就越大
c.歲差:其實歲差有兩個週期一個是2萬3千，一個是1萬9千，歲差主要講的就是春分點
與秋分點會隨時間改變，不太會畫圖請見諒，大至上就是想像一個橢圓
會有近日點，遠日點，這兩點的連線過太陽的位置的垂直線會再跟軌道有兩個接點
總共這四個點，春分點會隨時間在這四個點移動，這個週期是2萬3千
1萬9千的我不太清楚是哪個週期，但這兩個週期混起來出現的訊號大約是2萬1千
另外這邊要再插個題，波之間彼此疊加出來的週期並不是很直接的加減
而必需要要透過這個公式 1/p1 +/- 1/p2 = 1/p
2.為什麼冰期跟間冰期在晚第四紀，也就是一般認為74萬年之後
會呈現一個很好的十萬年週期呢?
這裡有幾點要澄清
a.氣候系統怎麼運作?
我們所看見的氣候訊號
(無論是透過氧碳同位素，鎂鈣比，等等各種不同的代用指標也就是所謂的proxy)
都是氣候這個系統，對於外力的反應
FORCING =====> CLIMATE SYSTEM BLACK BOX =========> CLIMATE SIGNAL
就好像上面個圖一樣，有一個外力的的輸入，氣候系統本身去做反應
然後輸出在我們研究的材料上
至於為什麼要叫氣候系統黑盒子呢?就是因為我們對於這個系統內部之間
如何彼此反應尚未有清楚的了解
b.十萬年的週期其實是在40萬年之後才發展的最好
40萬年的時候有一個事件叫"中布容期事件Mid-Brunhes Event, MBE)"
在近五百萬年來(上新世, Pliocene)，其實整個氣候冰期跟間冰期的旋回是以
4萬1千年的週期為主導，只到在~90萬年的時候發生了一個
中更新世事件(mid-Pleistocene Revolution)，之後氣候系統在逐漸的反應以十萬年
為週期的冰期間冰期旋回，而到了40萬年之後發展最盛
其實影響地球最主要的日照量改變的，在低緯度地區是歲差，在高緯度地區是地軸
傾角，偏心率的改變是很小的
至於原因，很抱歉要讓您失望了，沒有人知道
但至少這代表了一件事情，這樣的週期改變，並不是來自於外力的改變
而是來自於地球氣候系統的調節，而原因大家現在還在努力中
c.怎麼知道很老很老的過去氣候?
就我所知的大概分享幾點
1.化石證據: 如果根據古地磁重建的古大陸位置可信，比如說這塊大陸當時應該
位於高緯度，但是卻發現了闊葉林，或是只有在溫暖環境或海域才能生活的生物
那就可以合理的推測當時的氣候比現在暖
2.沉積物: 在Neoproterozoic也就是元古代最接近古生代的6-8億年前，一般目前
信曾有一段很冷很冷的時期，被稱為雪團地球(Snow Ball Earth)那到底當時多冷
這些我們這邊先不講，但很冷的證據從哪來呢?在許多地盾上在這段時間都發現了
冰河的典型沉積物類型:冰磧石，而又根據古地理的重建，這些地盾在當石可能
並不是在高緯度，而是在低緯度，所以連低緯度都有這些冰磧石，故推測
當時很冷
3.葉子邊緣: 這個方法我也不是很清楚，但大概是這樣，一般說來在熱帶地區的
葉子的邊緣比較圓滑，比較高緯度的比較波碎，另外好像也可以推到跟二氧化碳
濃度的關係，所以可以去找葉子的化石，透過計算，推測當時的二氧化碳濃度
(這個方法我不是很了解，可能會有出入)
以上分享一點拙見，也很歡迎大家的指正，對古氣候學有興趣的同學
可以考慮選修地質系魏國彥老師，以及Ludvig Lowemark兩位老師所開的課程
相信會對古氣候，古海洋學的研究更多一層的了解，也歡迎大家到地質系115室喝喝茶
閒來無事的研三生....囧rz
歡迎轉貼
--
讓我們起來吧!!
用狂飆的熱情和鐵般的理智
創造我們的世紀!!!!
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 140.112.56.13