次の氷河期は７千年後
次の氷河期は７千年後です。
氷河期と間氷期のサイクルに関して、ChatGPTに聞いてみました。
Ｑ：地球の温暖化は、人類の排出する温暖化ガスで促進されていると思うが、主な地球の温暖化・寒冷化の原因は、地球の歳差運動と離心率によってサイクルが決定されていると考える。その証明はどうすればいいか？
Ａ：地球の温暖化に関する科学的な研究は広範であり、複数の要因が組み合わさっていることが明らかになっています。地球の歳差運動と離心率もその要因の一部ですが、単独で温暖化や寒冷化を完全に説明することはできません。以下に、地球の温暖化に関する研究や証拠の一部を示します。
１．温室効果ガス: 地球の温暖化の主要な要因として、人類が排出する二酸化炭素（CO2）、メタン（CH4）、窒素酸化物（NOx）などの温室効果ガスが挙げられます。これらのガスは大気中で太陽からの熱を透過させながら一部を吸収し、地球を暖めます。
２．気候モデル: 気候科学者は、地球の温暖化を研究するために気候モデルを使用しています。これらのモデルは、地球上のさまざまな要素（大気、海洋、陸地など）をシミュレーションし、気候変動を予測するために使用されます。これらのモデルは、温室効果ガス濃度の上昇が地球温暖化を引き起こすことを示しています。
３．氷床コアの分析: 氷床コアは、過去の気候変動の情報を提供する重要な証拠です。コアから採取された氷の層は、大気中の気体や気候変動の痕跡を含んでいます。これらのデータを解析することにより、過去の温暖化や寒冷化の周期性が明らかになっています。
４．観測データ: 近年の気象観測データも地球の温暖化を支持する証拠となっています。地球の平均気温の上昇、氷河の後退、海洋の酸性化など、多くの観測結果が地球温暖化の存在を示しています。
これらの証拠は、地球の温暖化は単一の要因だけで説明されるものではなく、多くの要素が組み合わさっていることを示しています。
Ｑ：地球の歳差運動や離心率が温暖化・寒冷化にどう寄与しているのか？歳差運動と離心率の周期は異なるので、異なる周期が同期したとき何が起こるのか？
Ａ：地球の歳差運動と離心率は、地球の軌道の変動を表しています。これらの変動は長期的な周期性を持っており、地球の気候に影響を与える可能性がありますが、温暖化・寒冷化に対する具体的な寄与度はまだ完全に理解されていません。
歳差運動は、地球の自転軸の傾きが約2万4000年の周期で変化する現象です。これにより、地球の季節の強さや分布が変化し、一部の地域の気候に影響を及ぼす可能性があります。例えば、夏季の日照時間が増える地域では温暖化傾向が強まるかもしれません。
一方、離心率は地球の軌道の円形度を表しており、約10万年の周期で変動します。離心率が高いほど、地球が太陽から遠ざかったり近づいたりする周期が短くなります。これによって地球の年平均温度に影響が及ぶ可能性がありますが、その影響は比較的小さいと考えられています。
地球の歳差運動と離心率の周期が異なるため、異なる周期が同期した場合には複雑な気候変動が起こり得ます。これにより、地球の気候が周期的に変動する可能性があるとされています。ただし、これらの変動が現在の温暖化トレンドにどの程度寄与しているのかは、科学的な議論が続いています。
総合的に考えると、温暖化・寒冷化は多くの要因が組み合わさって引き起こされる複雑な現象であり、地球の歳差運動や離心率だけでは完全に説明することはできません。温室効果ガスの増加など、人間の活動が温暖化に主要な影響を与えているとされています。
出典：https://clivebest.com/blog/?p=7344
Ｑ：地球の歳差運動や離心率が温暖化・寒冷化にどのように影響しているかをご説明いたします。地球の歳差運動や離心率は、地球の軌道の形状や傾きに変動をもたらします。これらの変動により、太陽からの放射線の量や分布に影響が及びます。例えば、地球が離心率が高い楕円軌道を通る時期には、太陽からの放射線の量が変動し、過去には氷河期が発生したことがあります。また、歳差運動の周期が異なる場合、周期が一致するタイミングで複合的な影響があらわれることが知られています。
Ａ：おっしゃる通り、地球の歳差運動や離心率は地球の軌道の変動を引き起こし、それによって太陽からの放射線の量や分布に影響を及ぼす可能性があります。以下に、具体的な影響をいくつか説明します。
１．離心率の変動と氷河期・間氷期: 地球の離心率は約10万年の周期で変動します。離心率が高くなると、地球が太陽から遠ざかる距離が増え、年平均での太陽放射線の量が減少します。このような状況では、氷河期（寒冷化）が発生する可能性が高くなります。逆に、離心率が低い場合は太陽からの放射線量が増加し、間氷期（温暖化）が起こりやすくなります。
２．歳差運動と季節の変動: 地球の歳差運動によって地球の自転軸の傾きが変化します。これにより、地球の季節の変動が影響を受けます。例えば、自転軸の傾きが大きくなると、極地域に太陽光がより直接的に当たるため、その地域ではより暖かい季節が訪れます。歳差運動による季節の変動は、地球の一部の地域の気候に影響を与える可能性があります。
３．複合的な影響: 地球の歳差運動と離心率の変動は、異なる周期を持っています。しかし、長期的な周期の中で周期が一致することがあります。これにより、複合的な影響が生じる可能性があります。例えば、離心率が高まりつつ歳差運動の変動もピークに達すると、温暖化や寒冷化がより強い影響を及ぼす可能性があります。
以上が地球の歳差運動や離心率が温暖化・寒冷化に与える影響の一部です。ただし、現代の温暖化は主に人類の活動による温室効果ガスの排出が主要な要因であり、地球の歳差運動や離心率だけでは完全に説明することはできません。温暖化問題については、科学的な合意がある範囲内で、複数の要素が組み合わさって影響を及ぼしていると考えられています。
ChatGPTの答え：
現代の温暖化は主に人類の活動による温室効果ガスの排出が主要な要因であり、地球の歳差運動や離心率だけでは完全に説明することはできません。
ChatGPTの答えと異なり、氷河期の周期は、天文学的要因が気候に影響という研究が発表された。
氷河期周期の決定要因を解明
天文学的要因が気候に影響
東大らの研究
100万年前以前は氷期・間氷期周期が4.1万年だったのに対しそれ以降は10万年周期に変化した。約160～120万年前の氷期・間氷期サイクルで氷期の開始時期は自転軸の傾きと公転軌道上の夏至の位置の変化の前後関係が決め、氷期の終了時期は公転軌道上の夏至の位置により決まる。
地質時代区分では、現在は完新世と呼ばれる。これは最終氷期が完了した今から約1万年前から、現在までを指す。それ以前の更新世と呼ばれる258万年前から1万年前までの時代は、ほとんどが氷河時代だった。
同じ更新世でも、今から100万年前を境に、それ以前は氷期・間氷期周期が4.1万年だったのに対し、それ以降は10万年周期に変化した。だが、これがなぜ起こったのかは謎だった。
東京大学大気海洋研究所は15日、地球の自転軸の傾きと公転軌道の離心率の変動幅のわずかな違いが、氷期・間氷期サイクルの主要な周期を決めていたと発表した。
東大、海洋研究開発機構、国立天文台、国立極地研究所からなる共同研究チームは、気候モデルを用いた大規模数値解析により、現代との違いが顕著な約160～120万年前の氷期・間氷期サイクルでの天文学的外力影響の解明を進めた。その結果、氷期の開始時期は、自転軸の傾きと公転軌道上の夏至の位置の変化の前後関係が決め、氷期の終了時期は公転軌道上の夏至の位置により決まると結論付けている。
また解析結果は、海底堆積物コアに含まれる底生有孔虫の殻の酸素同位体比に記録された、約160～120万年前の氷床量変動をよく再現しているという。さらに4万年周期の気候変動の幅は、大気中の二酸化炭素濃度にほぼ依存しないことも明らかにされた。
地球は自転軸が2万5,772年周期で1回転する歳差運動を伴ない、気候変動を左右する。それに加え、地球の公転軌道は、数万年単位で変化し、北半球が夏至となるタイミングで地球が公転軌道上のどこに位置するのかが、気候変動を左右する。
自転軸の向きと公転軌道の両方が複合的に、氷期・間氷期の周期を決め、これらの関係が今から100万年前を境に変化し、その前後で氷期・間氷期の周期変動が生じたのだ。二酸化炭素濃度変化より天文学的外力の影響のほうが、気候変動周期に及ぼす影響が大きいという今回の結論は、現代人にとっても気休めになるかもしれない。
Milankovitch Insolation study
ミランコビッチ・サイクルでの日射量調査
The annual insolation of planet earth does not change during Milankovitch cycles. Instead it is the distribution of solar energy with latitude and with season that determines the earth’s climate. The most surprising result of this study is that the latitude gradient of summer insolation seems to determine the onset of glaciations.
As a result of this we can predict that the next glaciation would naturally begin in 7000 years time.
I have been looking in detail at how long term orbital changes can affect the distribution of solar energy with latitude and with season. These results are taken from calculations based on Laskar’s LA2004 orbital solution which covers the last 50 million years and future 10 million years.
地球の年間日射量は、ミランコビッチ・サイクルで変化することはない。その代わりに、太陽エネルギーの緯度と季節による分布が地球の気候を決定するのである。この研究の最も驚くべき結果は、夏の日射量の緯度勾配が氷河の発生を決定しているように見えるということである。
この結果、次の氷河期は7000年後に自然に始まると予測できる。
私は、長期的な軌道の変化が、太陽エネルギーの緯度分布や季節分布にどのような影響を与えるかを詳しく調べています。これらの結果は、LaskarのLA2004軌道解に基づいて計算したもので、過去5千万年と将来の1千万年をカバーしています。
When is the next Ice Age due?
次の氷河期はいつになるのでしょうか？
All of Human civilization fits neatly into the current interglacial period. The development of agriculture, settlements and societies were all enabled by a beneficial climate for the last 10,000 years. Interglacials usually average ~10,000 years, so is our luck about to run out? It turns out that the answer is no, because we are very fortunate that human society has developed during an interglacial when the earth’s orbit has very low eccentricity. Eccentricity is important because it regulates the strength of polar maximum summer insolation caused by precession of the equinoxes every 21,000 years. Precession determines the distance from the sun during a Polar summer. If summer coincides with the earth’s perihelion then summer insolation can be up to 20% higher than average. However if the earth’s orbit is nearly circular, as it is today,
then precession has little effect at all. That is why we have about 12000 years left before cooling begins.
人類の文明はすべて、現在の間氷期にきれいに収まっている。農業、集落、社会の発展は、すべて過去1万年間の有益な気候によって可能になったものです。間氷期は通常1万年程度と言われていますが、私たちの運はそろそろ尽きるのでしょうか？
なぜなら、地球の軌道の離心率が非常に低い間氷期に人類社会が発展してきたことは、非常に幸運なことだからです。偏心率が重要なのは、2万1千年ごとの歳差運動による極大夏日射量の強さを調節しているからです。歳差運動は、極地の夏における太陽からの距離を決定する。もし夏が地球の近日点と重なれば、夏の日射量は平均より20%も高くなることがあります。しかし、地球の軌道が現在のようにほぼ円形であれば、歳差運動はほとんど影響を及ぼしません。
そのため、冷え込みが始まるまであと1万2,000年程度かかると言われています。
出典：https://clivebest.com/blog/?p=7344
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