軌道力

軌道強制力は、地球の軸の傾きと太陽の周りの地球の軌道の形状のゆっくりとした変化が気候に与える影響です（ミランコビッチサイクルを参照）。これらの軌道の変化により、地球に到達する太陽​​光の総量は中緯度で最大25％（緯度60度で400～500 W/m ²）変化します。^[要出典]この文脈では、「強制力」という用語は、地球の気候に影響を与える物理的プロセスを意味します。

このメカニズムは、氷河期サイクルのタイミングを左右すると考えられています。ミランコビッチ理論を厳密に適用すると、最速の軌道周期が約 20,000 年であるため、「突然の」氷河期 (突然とは 1 世紀または 2 世紀未満のこと) を予測することはできません。過去の氷河期のタイミングは、ミランコビッチ理論の予測と非常によく一致しており、これらの影響は将来にわたって計算できます。

ミランコビッチ サイクルは、地球の気候史における温室効果期の環境変化とも関連している。周期的な軌道サイクルの時間枠に対応する湖沼堆積物の変化は、古第三紀初期のような温室効果期に気候に軌道強制力が働いていた証拠であると解釈されてきた。^{[1]特に、ミランコビッチ サイクルは、}トアルシアン海洋無酸素イベント、^[2]中期セノマニアンイベント、^[3]セノマニアン-チューロニアン海洋無酸素イベントなどの海洋無酸素イベント中の生物地球化学的サイクルの重要な調節因子であると理論化されてきた。^{[4] [5]}

現在の間氷期の気温ピークの長さは、その前の間氷期ピーク（サンガモニアン/イーム期）の長さと同程度になるだろうと主張されることがある。したがって、この温暖期の終わりが近づいているのかもしれない。しかし、この結論はおそらく間違いである。以前の間氷期の長さは特に規則的ではなかった（右のグラフを参照）。Berger と Loutre (2002) は、「人為的撹乱の有無にかかわらず、現在の温暖な気候はさらに 5 万年続く可能性がある。その理由は、太陽の周りの地球の軌道の離心率が最小になるためである」と主張している。^{[6]また、Archer と Ganopolski (2005) は、今後予想される}_CO2排出量は、今後 50 万年間の氷河サイクルを抑制するのに十分である可能性があると報告している。^[7]

グラフでは、サイクルの10 万年周期性と、曲線の顕著な非対称性に注目してください。この非対称性は、フィードバック メカニズムの複雑な相互作用の結果であると考えられています。氷河期は段階的に深くなることが観察されています。しかし、間氷期の状態への回復は、1 つの大きな段階で発生します。

軌道力学では、季節の長さは季節象限の掃引面積に比例する必要があるため、離心率が極端に高い場合、軌道の反対側の季節はかなり長く続くことがあります。今日、北半球で秋と冬が最接近するとき、地球は最大速度で移動しており、そのため秋と冬は春と夏よりもわずかに短くなります。

現在、北半球では夏は冬より4.66日長く、春は秋より2.9日長くなっています。^[8]地球の軌道上での歳差運動により、至点と分点が発生する場所が変化するため、北半球の冬は長くなり、夏は短くなり、最終的には次の氷河期を引き起こすのに好ましい条件が整うと考えられます。

地球表面の陸地の配置は、軌道強制効果を強めると考えられている。プレートテクトニクスによる大陸の再構築と古気候学的研究の比較から、ミランコビッチ サイクルは、今日のように陸地が極地に集中していた地質時代において最も大きな影響を及ぼすことがわかっている。グリーンランド、南極、およびヨーロッパ、アジア、北アメリカの北部は、太陽エネルギーのわずかな変化が、年間を通じて雪や氷が残る状態と夏季に完全に溶ける状態との間で北極の気候のバランスを崩すような位置にある。雪や氷の有無は、気候に対する よく理解された正のフィードバックメカニズムである。

• 暁新世-始新世温暖極大期 § 軌道力^{[壊れたアンカー] [壊れたアンカー]}

• Cionco, Rodolfo G.、および Pablo Abuin。「大河川の流出における惑星トルク信号と 10 年未満の周波数について。」宇宙研究の進歩 57.6 (2016): 1411–1425。

• NOAAの気候強制データページには、過去5000万年間と今後2000万年間の軌道変動に関する（計算された）データが含まれています。
• Varadi、Ghil、Runnegar (2003)による軌道シミュレーションは、軌道離心率に関して、わずかに異なる系列を提供している。