早期冰川循环是由天文力量驱动

日本东京大学 Yasuto Watanabe 领导的研究小组改进数值模型重现 160 万至 120 万年前冰河周期（glacial periods）。研究结果指出，冰河周期循环主要由天文作用力驱动，方式与现代完全不同，有助进一步了解冰盖（ice sheets）和地球气候的过去、现在和未来。

由于太阳、月球和其他行星引力，使地球围绕太阳的轨道及自转轴方向会随时间缓慢变化。阳光变化和季节间对比，天文作用力影响地球气候环境，特别是冰盖对外力很敏感，导致冰期和间冰期反覆循环。

现今冰期和间冰期周期约10万年。然更新世早期（约80万年前）的冰期周期转换更快，约4万年。人们一直认为，天文外力是造成变化的原因，但机制细节尚不清楚。近年由于地质资料改善和理论研究发展，可更详细研究天文力的作用。

天文作用力对地球运动、气候和冰盖影响示意图。（Source：NAOJ）

透过模拟结果，研究小组确定三个天文作用力导致气候变化的机制。1. 冰川循环是由自转轴方向变化幅度和地球轨道变化幅度的微小差异决定。2. 冰川退缩（deglaciation）时间取决于夏至轨道的近日点位置，不仅受地轴倾角周期性变化影响。3. 自转轴方向变化时间和夏至在轨道位置决定间冰期持续多久。

成员之一日本国家天文台Takashi Ito指出，随着更古老地质证据出现，可清楚看到，地球早期气候与现在不同，必须对遥远过去的天文作用力有不同理解。研究数值模拟不仅再现更新世冰期和间冰期循环，且成功解释当时天文作用力如何驱动循环的复杂影响。研究发表于《地球与环境通讯》（Journal Communications Earth & Environment）期刊。