米兰科维奇冰期旋回理论中的“4万年周期问题”:回顾与展望

摘要

米兰科维奇理论认为地球轨道的天文周期调控北半球高纬地区夏季接收太阳辐射的强度,进而驱动第四纪地表的冰期-间冰期旋回。20世纪60年代以来,米兰科维奇理论预测的天文周期在第四纪海洋沉积物中得到了印证,看似证明了该理论的正确性。但大量新记录的出现给经典米兰科维奇理论带来了挑战,早更新世的“4万年周期问题”——即为何早更新世的冰期旋回中没有岁差周期——就是其中之一。目前对于该问题的两种回答包括:1)南、北半球冰盖分别受当地夏季太阳辐射强度的驱动;2)早更新世冰期受北半球夏季累积太阳辐射量驱动。不难发现,这两种假说均默认了米兰科维奇理论中“高纬地区是驱动地球气候演变关键区域”的假设,争议的点仅在于岁差是否影响了高纬度冰盖的变化,这或许是“4万年周期问题”至今悬而未决的原因。未来要解决早更新世乃至整个第四纪冰期旋回的问题,或许目光要跳出高纬地区,考虑低纬过程以及高-低纬之间的相互作用。