اقلیم‌شناسان تغییرات کوچک مدار زمین به دور خورشید که در میلیون‌ها سال گذشته رخ داده است را با چرخه‌های عصر یخبندان مطابقت دادند و از این روش برای پیش‌بینی زمان وقوع عصر یخبندان بعدی استفاده و اظهار کردند که تغییرات آب‌وهوایی ناشی از فعالیت انسانی ممکن است این چرخه را مختل کرده باشد.

آنان اظهار کردند: زمین در ۲.۵ میلیون سال گذشته از الگوی متناوب عصر یخبندان (دوره یخبندان) و دوره‌های بین یخبندان پیروی کرده است و آخرین یخبندان زمین حدود ۱۱هزار و ۷۰۰ سال پیش به پایان رسید.

ستاره‌شناس و ژئوفیزیکدان، میلوتین میلانکوویچ، اولین فردی بود که اظهار نظر کرد، تغییرات در مدار و چرخش زمین که بر میزان تابش خورشیدی رسیده به سیاره تاثیرگذار است، می‌تواند در پس عصرهای یخبندان در ماقبل تاریخ ایجاد شده باشد. او ایده‌های خود را در یک سری مقالات و کتابی در سال ۱۹۴۱ منتشر کرد و تا دهه ۱۹۷۰ چرخه‌های میلانکوویچ به‌طور تجربی ثابت شدند. لازم به ذکر است که چرخه‌های میلانکوویچ به آن دسته از حرکات زمین می‌گویند که بر روی اقلیم تاثیر می‌گذارند.

کدام عوامل مداری و چرخشی زمین مهمترین نقش را در این چرخه‌ها ایفا می‌کند؟  

نتایج تحقیق جدید منتشر شده در مجله ساینس پاسخ این سوال را توضیح داد، سه عامل هندسی اصلی با طول چرخه مجزا وجود دارد. انحراف محور چرخش زمین نسبت به صفحه چرخش سیاره را «انحراف محوری» می‌گویند و تغییرات در انحراف تقریبا ۴۱هزار سال است.

جهت محور چرخشی زمین نیز متحول می‌شود و چرخه دیگری را ایجاد می‌کند که حدود ۲۱هزار سال طول می‌کشد و به این مورد «حرکت تقدیمی» می‌گویند. در نهایت، «خروج از مرکز مداری» زمین است که کم و بیش دایره‌ای و هر ۱۰۰هزار سال یکبار صورت می‌گیرد.

محققان الگویی قابل پیش‌بینی برای دوره‌های یخبندان در ۹۰۰هزار سال گذشته یافتند. آنان بیان کردند که تداخل حرکت تقدیمی، انحراف محوری و خروج از مرکز مداری همگی به چرخه ۱۰۰هزار ساله عصر یخبندان کمک می‌کنند. حرکت تقدیمی، محرک اصلی پایان عصر یخبندان است، در حالی که انحراف محوری نقش غالب را برای آغاز عصر یخبندان ایفا می‌کند. نتیجه این است که عصرهای یخبندان یک چرخه تقریبا ۲۱هزار ساله دارند که شدت نسبی آنها بر اساس ردیف شدن هر چرخه تعیین می‌شود.

یخبندان در ۱۰هزار سال آینده بسیار بعید است

استفان بارکر، محقق اصلی این تحقیق از دانشگاه کاردیف در بریتانیا، گفت: الگویی که ما پیدا کردیم آنقدر قابل تکرار است که توانستیم پیش‌بینی دقیقی از زمان وقوع هر دوره بین یخبندان در میلیون‌ها سال گذشته و مدت زمان وقوع هر دوره انجام دهیم.

نتایج تحقیق منتشرشده در نشریه کاسموس نشان داد، این موضوع مهم است زیرا تایید می‌کند چرخه‌های طبیعی تغییرات آب‌وهوایی که در طول ده‌ها هزار سال روی زمین مشاهده می‌کنیم تا حد زیادی قابل پیش‌بینی هستند و تصادفی یا بی‌نظم نیستند.

وی ادامه داد: اکنون در یک دوره بین یخبندان زندگی می‌کنیم و بر اساس نتایج تحقیقات جدید، معمولا انتظار داریم عصر یخبندان بعدی حدود ۱۰هزار سال دیگر باشد، با این حال، محققان می‌گویند که روند گرمایش فعلی از تغییر عادی به دوره یخبندان جلوگیری می‌کند.

گرگور نور از موسسه آلفرد وگنر، مرکز تحقیقات هلمهولتز آلمان، می‌گوید: اما چنین انتقالی به حالت یخبندان در ۱۰هزار سال آینده بسیار بعید است، زیرا انتشار دی‌اکسید کربن انسانی در اتمسفر قبلا آب‌وهوا را از مسیر طبیعی خود منحرف کرده است و تاثیرات طولانی‌مدت‌تری بر آینده دارد.