地球轨道参数变化对气候的影响

　对于地球轨道参数的变化， 20世纪30年代，由塞尔维亚数学家米兰科维奇创立了一个著名的理论解释——天文冰期理论。米兰科维奇认为冰期的形成与地球运动轨道三要素（地球轨道偏心率、地轴倾斜度、岁差）的周期性变化相关联。换句话说，即地球围绕太阳旋转时，公转轨道形状、地轴与公转轨道的黄道面间交角和公转时地球自转的角速度都会有变化，这几个方面的自然波动使得地球接受太阳的辐射有变化，影响了气候和冰期的形成。
图1-2 地球轨道参数的变化
　　首先，地球绕太阳公转的轨道是椭圆形而不是圆形的轨迹，使地球在离太阳近的时候，得到的辐射就多，远离时就少。如今地球在1月份离太阳最近，称此位置为近日点，7月离太阳最远，称为远日点。而地球围绕太阳运动的轨道每10万年，就会从略微的椭圆形变成近乎圆形（图1-2左）。公转轨道的这一周期变化是由于太阳、月亮及其它行星对地球的万有引力造成的。
　　其次，在地球公转时，地轴是倾斜的，也就是赤道面与地球公转轨道面存在交角，因此各地受到太阳的照射情况就会不一样，有时太阳直射，有时太阳斜射，这样在一年中也就出现了冷热不同的四季变化（图1-3）。假如地球不是倾斜着“身体”进行公转，太阳光就只对赤道直射，地球上就不会出现四季了。地轴倾斜度的周期变化，会导致回归线和极圈的纬度发生变化，从而改变地球上的季节。地轴倾斜度增大时，高纬度夏季接受太阳辐射增加，冬季减少，气温年较差增大。地轴倾斜度减少时，高纬度冬暖夏凉，气温年较差减少，夏季温度低更有利于冰川发展。地轴的倾角，每经过4.1万年与垂直方向之间的角度从21.8°变化到24.4°，如今的地轴斜角为23.5°（图1-2中）。