地球的椭圆轨道对地球的气候有影响吗?

Question

我知道在南半球的夏天，地球离太阳最近。轨道会影响气候吗?例如，如果地球有一个完美的圆形轨道，会有什么不同吗?

如果有，它的效果是什么?例如，它会导致南半球的夏季更热，还是会导致南半球接受更多的太阳紫外线辐射?

Answer 1

简短的回答。当地球在一月离太阳最近时，北半球的季节变化就会减弱，而南半球的季节变化就会增加，所以现在，在北半球，夏天比圆形轨道更冷，冬天更热。南半球的情况正好相反。

总的来说，离心率的变化并没有改变多少太阳能击中地球，所以它不是总太阳能。当它与岁差和季节的影响结合在一起时，全球的影响可能是显著的。

如果我们有一个完美的圆形讣告那么唯一重要的米兰科维奇循环就是轴向倾斜．冰河时代要么以41000年为一个周期，非常整齐，要么根本不会发生，因为轨道变化不足以引发冰河时代的开始。其他因素，比如太阳活动极小期可能会发挥作用，在较长一段时间内，大陆漂移和植物生命的变化，所以，也许不完全是这样，但我认为这是有可能的。

太长的答案:炎热的夏天和寒冷的冬天(或相反)是伴随轨道周期的一种气候变化形式。所有的轨道周期至少会季节性地改变气候。但如果我没看错你的问题，你问的是全球气温，而不仅仅是季节变化。

偏心率之所以有影响，是因为两个脑半球完全不同，因为它放大了旋进．

海洋往往是温度缓冲器。它们循环，慢慢升温，慢慢冷却，所以夏天不会太热，冬天不会太冷。陆地的温度变化更大。这种缓冲作用可以从这张南北半球的平均温度图中看到。

北半球的温度变化约为13摄氏度，南半球约为5.5摄氏度。这些数字可能看起来很低，但请记住，在赤道附近，季节变化很小，接近0纬度的陆地比接近90或-90纬度的陆地要多。这张图表有多准确并不重要。它不需要完美。相关的是，南半球的季节变化要小得多，因为大部分都是海洋，即使太阳在1月份离南半球最近，这应该会使南半球的季节变化更加极端。海洋是关键因素。

考虑到这一点，我们可以忽略南半球较小的变化，只关注北半球的变化，以寻找任何由气候变化驱动的气候影响。在我们讨论怪癖之前，有一点很重要轴向旋进．正如你所注意到的，地球在一月初离太阳最近，今年1月4日．这意味着地球在一月的第一周得到的阳光比六月的第一周多了近7%。这7%太小了，不足以改变季节，但足以对它们产生一点影响。总体而言，地球在一月(北半球冬季)获得更多的太阳能，而在六月获得更少的太阳能。北半球更为极端的季节变化在地球在5月- 6月- 7月- 8月离太阳最近的时候开始发挥作用，这应该在大约8000年里发生。这个周期平均每23000年，所以每个半球的高点和低点之间大约有11500年。

最相关的因素是北半球的夏季。这被认为是导致冰河期来回变化的原因。在北半球高纬度地区，陆地上的雪可以持续很长时间，当夏季不那么热时，雪可以持续到5月、6月，甚至全年。暖冬不是一个重要因素，因为暖冬仍然会下雪，有时冬天更暖和时雪下得更大。正是由于北半球夏季较冷，积雪才得以堆积，冰河期才得以形成。偏心率(加上岁差)在北半球周期性较冷的夏季中起着关键作用。

别担心，几千年后我们不会进入冰河时代。实际上，我们现在正处于北半球凉爽的夏季，但是，这并不是自然而然的。

的偏心实际上，决定了轴向进动的重要程度。当轨道接近圆形时，近日点和远日点的能量差几乎为零。轨道偏心率目前正在下降，向圆形移动，所以我们并不处于预期的重大变化时期。(无论如何，二氧化碳的增加会阻止冰河时代的到来，但这是另一个故事了)。地球的轨道周期更多地处于一种稳定的模式，而不是朝着冰河时代前进。

当离心率达到峰值时，击中地球的太阳能量从近日点到远日点的变化是显著的。粗略地说，大约是离心率的4倍。电流偏心率为0.017，电流变化量，1月初至6月初约为其4倍或0.068或6.8%。从近日点到远日点，在峰值约0.00679的偏心率下，撞击地球的太阳能量大约有27%的变化。(可能有近30%的人是正方形的)。这30%的太阳能变化，取决于日历上的近日点和远日点，足以让冰河时代来来去去。(对于非常高的离心率，4倍规则不适用，但它适用于非常接近于0的离心率。))

用门外汉的话来说，把偏心看作是轴向进动效应的增大或减小，这两者结合起来，当与半球正确对齐时，会产生显著的影响。

这三个周期加在一起，形成了一种丑陋的涨跌图表。轨道效应相当不均匀，但由于地球上的反馈机制，冰河期通常是周期性的。冰川一旦形成，就很难融化，一旦融化，就需要在峰值条件下才能再次形成，所以图表中许多较小的起伏不会导致冰河期，只有极端情况才会导致冰河期。

维基百科上有一个很好的图表夏至时北半球的太阳能．当图表处于高位时，往往是冰川融化的时期。当它很低的时候，就是冰河时代形成的时期。

因为目前的偏心率有点低，而且还在缩小，至少根据维基百科(与上面的链接相同)目前的轨道模型，我们可能在大约5万年后才会迎来冰河时代。

Answer 2

是的，但这主要不是由于阳光强度随距离的变化较小。相反，椭圆轨道影响了季节的长度，这与其他轨道效应一起引发了冰川期。

目前，在北半球，由于开普勒轨道定律和近日点在北半球冬季的事实，夏天比冬天长。然而，近日点的日期有岁差，在数万年的时间里，它周期性地转变为北半球的冬季。这造成的差异足以引发冰河期Milkankovitch周期在维基百科上。

Answer 3

地球到太阳的距离与我们接收到的阳光强度成正比。近日点和远日点之间的距离非常小，因此阳光强度的差异也很大维基．

如果另一个圆形轨道是当前椭圆的平均半径，那么北半球的夏天会有更强烈的阳光，更热，反之亦然，南半球更冷(紫外线更少)。