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计算机模拟可以帮助科学家重建远古气候变化情况。光明/视觉中国来源:https://aiyou168.com/bkjj/202412-27.html
1.在人类活动并不成为威胁的地质 历史 上，气候为什么也会剧烈变化？
常言道“以史为鉴，可以知兴替”。“史”不仅仅是短暂的人类文明演化 历史 ，更是漫长的地球自然变化史。
经过多年的研究，科学家们发现，适合人类生存的温暖气候并不是一直存在的。约270万年前，随着北半球大陆冰盖的逐渐发育，气候系统开始经历万年尺度为周期的冷暖交替，即冰期-间冰期气候旋回来源:https://488wan.com/zhishi/202412-81.html。在每次的冰期旋回中，温暖湿润的气候环境仅仅持续几千年，而剩下的几万年中地球几乎一直处在一个有大陆冰盖存在的寒冷冰期。
早在20世纪初，南斯拉夫学者米兰·柯维奇就指出，地球轨道引起的北半球夏季太阳辐射变化是驱动冰期旋回的主因来源:https://488wan.com/cshi/202501-247.html。地球轨道变化由三个主要参数控制，即轨道偏心率、地轴倾角和岁差，其对应的周期分别为约10万年和40万年、4.1万年、2.1万年。因此，若气候变化存在与地球轨道相仿的周期信号，则米氏理论可信，这最终由J.D.Hays等人于1976年通过分析髙分辨率和长时间尺度的深海岩芯证实，为进一步 探索 冰期气候的演变规律指明了方向。来源:https://aiyou168.com/bkjj/202412-145.html
在冰期-间冰期气候旋回背景下，气候系统同时经历着一系列的相对高频的气候波动来源:https://488wan.com/bkjj/202412-92.html。在20世纪80年代初，W.Dansgaard和H.Oeschger等人发现格陵兰岛冰芯中的氧同位素记录了末次冰期一系列千年时间尺度、冷暖快速交替的气候波动，经后续近十年的研究，于20世纪90年代最终确认了该气候波动是真实存在的气候事件，意味着气候系统的演变有着明显的非线性过程，增加了我们预测当前人为二氧化碳排放如何影响气候变化的难度。为了纪念这两位科学家的贡献，这些千年气候事件被称为Dansgaard-Oeschger（DO）事件来源:https://488wan.com/cshi/202412-30.html。
在DO事件中，北半球高纬度地区的年均气温，可在数十年内变化8-16 。那么地球的其他地区是如何响应的呢？E.Corrick等人在2020年的一篇记录与模型融合的论文中指出，DO事件并非只是格陵兰岛的一个局地气候现象，而是一个具有全球同步性的气候事件：在北半球高纬地区发生温度突变的同时，热带季风系统（南美季风，非洲季风和亚洲季风）、南大西洋的海温等都同时做出相应的调整。
在气候寒冷的冰期，并没有人类活动的影响，那是什么原因造成了这些剧烈的气候突变呢？W.Broecker等人在20世纪80年代就已指出，气候突变的主要原因与大西洋经向环流的变化有关——大西洋经向环流可以携带热带和南半球的热量到北半球高纬度地区，当该环流发生大幅减弱或停滞时，将导致径向的热输送大幅度下降，引起北半球高纬度的显著降温；与此同时，由于热量的堆积，南半球则逐渐升温——这一观点在随后30多年的持续研究中得到普遍认可来源:https://www.dbssx.com/bkjj/202412-55.html。来源:https://dbssx.com/cshi/202501-245.html
那么，是什么原因导致了大西洋经向环流发生改变？目前，科学家们主要认为是气候系统的内部变化导致的。例如有学者提出，可能与海洋环流的内部变率有关，或是由北半球的冰量或者北大西洋的海冰的消融所致；也有学者认为大气二氧化碳浓度和南半球中纬度西风带的变化也起到积极的作用。
2.轨道偏心率、地轴倾角和岁差，是否有可能引发气候突变？ 来源:https://488wan.com/cshi/202501-209.html
万物生长靠太阳，地球气候变化亦是如此。当地球绕太阳运动轨道的几何形状发生变化时，地球表面所接受到的来自太阳的辐射能量也随之发生改变，进而造成地球上气候发生相应的变化，例如前文提到的冰期-间冰期气候旋回来源:https://488wan.com/cshi/202412-18.html。
早在1999年，J.McManus等人就在一篇记录方面的文章中提出了冰期放大的观点。他通过研究北大西洋沉积物中浮冰碎屑含量变化发现，过去50万年的五个冰期旋回中，每当北半球冰量超过一定临界阈值时，会出现显著的千年尺度气候突变事件来源:https://www.dbssx.com/cshi/202501-152.html。
中国科学院青藏高原研究所的科学家领导的研究团队在2014和2017年的数值模拟工作中，从动力机制角度系统地阐述了冰期放大的原因——北半球冰盖高度变化可控制中纬度西风带的位置和强度，进而影响北大西洋湾流强度和南拉布拉多海的海冰输运，导致大西洋经向环流更易受气候扰动（例如
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