밀란코비치 주기와 빙하 주기

지구 궤도의 느리고 규칙적인 변화가 수만 년에 걸쳐 햇빛을 재분배하고 거대한 빙상의 전진과 후퇴 속도를 조절하는 방식.

Definition

밀란코비치 주기는 지구 궤도의 이심률, 자전축 기울기, 세차 운동의 주기적인 변화로, 이는 유입되는 햇빛의 분포를 변화시키고 빙하 주기, 즉 제4기 동안 대륙 빙상의 반복적인 성장과 붕괴 속도를 조절합니다.

Scope

이 주제는 빙하기의 천문학적 이론과 그것이 설명하는 빙하-간빙기 주기를 다룹니다. 이는 특유의 시간 척도에 따라 변하며 계절별 및 위도별 태양 복사 분포를 변화시키는 세 가지 궤도 매개변수, 즉 이심률, 자전축 기울기, 세차 운동을 다룹니다. 또한 빙하기의 속도 조절을 확인하는 해양 퇴적물 코어의 스펙트럼 증거와 궤도 신호를 완전한 빙하 주기로 증폭시키는 얼음, 알베도, 온실가스와 관련된 피드백을 다룹니다.

Core questions

• 어떤 궤도 매개변수가 어떤 시간 척도에 따라 변동하는가?
• 궤도 변화가 햇빛 분포를 어떻게 변화시키는가?
• 궤도가 빙하기의 속도를 조절한다는 것을 어떤 증거가 확인하는가?
• 어떤 피드백이 궤도 신호를 완전한 빙하 주기로 증폭시키는가?

Key theories

빙하기의 천문학적 이론

이심률, 기울기, 세차 운동의 변화는 고위도 여름 일사량을 변화시키며, 북반구 여름이 겨울 눈이 살아남을 만큼 충분히 시원할 때 빙상이 성장하여 빙하 주기를 조절합니다.

궤도 강제력의 피드백 증폭

햇빛의 상대적으로 작은 궤도 변화는 얼음-알베도 및 온실가스 피드백에 의해 증폭되며, 따라서 이산화탄소 감소와 얼음 증가는 냉각을 완전한 빙하 상태로 강화합니다.

Mechanisms

다른 행성들과의 중력 상호작용으로 인해 지구 궤도의 이심률, 자전축 기울기, 춘분점의 세차 운동이 대략 100,000년, 41,000년, 23,000년에 걸쳐 변동하며, 이는 각 계절에 각 위도에 도달하는 햇빛의 양을 변화시킵니다. 북반구의 시원한 여름은 눈이 지속되고 빙상이 성장하도록 하며, 더 밝은 얼음은 더 많은 햇빛을 반사하고 해양과 생물권은 이산화탄소를 흡수하여 냉각을 증폭시킵니다. 이와 반대되는 과정이 탈빙하화를 유도합니다.

Clinical relevance

궤도 이론은 빙하기의 자연적인 시기를 설명하며, 인간의 영향이 없다면 현재의 간빙기가 수만 년 동안 지속될 것임을 보여주어, 인간에 의한 변화를 측정하는 기준선을 제공합니다.

History

Adhemar와 Croll의 19세기 아이디어를 바탕으로, 밀란코비치는 20세기 초에 궤도 일사량 곡선을 계산했습니다. 이 이론은 1976년 Hays, Imbrie, Shackleton이 심해 퇴적물 기록의 스펙트럼에서 예측된 궤도 주파수를 발견하면서 대체로 확인되었습니다.

Debates

10만 년 문제

후기 제4기 빙하기가 약 10만 년 주기에 의해 지배되는 이유, 비록 그 기간의 이심률 강제력이 약함에도 불구하고, 여전히 논쟁 중이며 비선형 피드백의 중요성을 시사합니다.

Key figures

• Milutin Milankovitch
• James Hays
• John Imbrie
• Nicholas Shackleton

Seminal works

• hays1976
• imbrie1979

Frequently asked questions

밀란코비치 주기는 무엇인가요?

밀란코비치 주기는 지구 궤도의 모양, 자전축 기울기, 세차 운동의 느리고 규칙적인 변화로, 이는 계절과 위도에 걸쳐 햇빛이 분포되는 방식을 변화시키고 빙하기의 속도를 조절합니다.

궤도가 빙하기를 유발한다면, 현재의 온난화는 어떤가요?

궤도 변화는 수만 년에 걸쳐 작용하며 현재는 점진적인 변화만을 선호하므로, 온실가스에 의해 유발되는 급격한 최근 온난화를 설명할 수 없습니다.