Главная » Статьи » Циклы сплющивания земной орбиты Юпитером и Венерой оказались старше 200 миллионов лет

Циклы сплющивания земной орбиты Юпитером и Венерой оказались старше 200 миллионов лет

Горные породы формации Чинле в национальном парке Петрифайд-Форест

Wikimedia commons

Американские геологи подтвердили, что самый длительный из известных астрономических гравитационных циклов, который длится около 405 тысяч лет и приводит к периодическому изменению орбиты Земли и климату на ней, остается неизменным последние 215 миллионов лет. К таким выводам удалось прийти по результатам анализа изотопного состава горных пород, более чем в четыре раза увеличив длительность его существования, предсказанную теоретически, пишут ученые в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Один из самых длительных астрономических циклов, который влияет на изменения климата на нашей планете — цикл изменения эксцентриситета орбиты вращения Земли вокруг Солнца, связанный с взаимным влиянием гравитационных полей Юпитера и Венеры. Этот цикл длится 405 тысяч лет и приводит к изменению формы орбиты Земли от круговой к слабо эллиптической и обратно. Согласно математическим расчетам, этот циклический процесс не претерпевал никаких изменений, как минимум, последние 50 миллионов лет, однако расчет устойчивости цикла на более длительных интервалах затруднен из-за сложности системы и большого количества входящих в нее взаимодействующих тел.

Поскольку возможности теоретического исследования и компьютерного моделирования этого эффекта довольно сильно ограничены, то единственным возможным источником информации об устойчивости гравитационного цикла, вызванного влиянием Юпитера и Венеры, на данный момент остаются эмпирические данные. Для проведения такого исследования группа американских геологов под руководством Денниса Кента (Dennis V. Kent) из Ратгерского университета исследовала состав горных пород, взятых в формации Чинле в национальном парке Петрифайд-Форест в Аризоне. Для этого ученые проанализировали изотопный состав урана и свинца в цирконе, найденном в кернах. Исходя из этих данных авторы работы провели реконструкцию изменения геомагнитной полярности на планете, в результате чего удалось датировать периоды нормальной и обратной магнитной полярности.

Полученные данные ученые связали с изменение эксцентриситета орбиты Земли и подтвердили таким образом неизменность гравитационного цикла длительностью 405 тысяч лет в течение последних 215 миллионов лет, то есть до вплоть до позднего триаса и раннего юрского периода, когда на Земле активно развивались динозавры. По словам авторов работы, полученные данные подтвердили, что этот цикл — самый длительный и устойчивый из известных гравитационных циклов, влияющих на климат Земли. Раньше об этом можно было говорить лишь по косвенным свидетельствам.

Ученые отмечают, что сейчас наша планета находится в той фазе цикла, когда ее орбита имеет форму, близкую к круговой. При дальнейшем увеличении эксцентриситета климат на Земле станет значительно более резким: холоднее — зимой, и жарче — летом. При этом, по словам геологов, устойчивость этого цикла определяет не только некоторые из климатических изменений на Земле, но и влияет на эволюцию живых организмов на планете, а также сказывает на тех процессах, происходящих в Солнечной системе, которые сильно зависят от межпланетных взаимодействий.

С помощью геологических данных можно изучать развитие и более коротких астрономических циклов, оказывающих заметное влияние на климат Земли. Например, по годичным кольцам на окаменелых деревьях палеозойской эры ученые подтвердили существование 11-летнего цикла солнечной активности 290 миллионов лет назад. А изучение состава ледяных кернов и раковин фораминифер помогло геологам уточнить причину увеличения продолжительности ледниковых эпох на Земле в среднем плейстоцене около миллиона лет назад.

Александр Дубов