Un modèle simple et intuitif illustre comment les cycles climatiques sont influencés par l'orbite de notre planète

Les données indirectes – des enregistrements indirects du climat de la Terre trouvés dans des endroits improbables comme le corail, le pollen, les arbres et les sédiments – montrent des oscillations intéressantes approximativement tous les 100 000 ans commençant il y a approximativement 1 million d’années. De forts changements dans le volume world wide de glace, le niveau de la mer, la focus de dioxyde de carbone et la température de floor indiquent des cycles d’une transition longue et lente vers une période glaciaire et un passage brusque à une période interglaciaire chaude et courte.

Milutin Milankovitch a émis l’hypothèse que la synchronisation de ces cycles était contrôlée par les paramètres orbitaux de la Terre, y compris la forme de sa trajectoire autour du soleil et l’inclinaison de la planète. Une orbite légèrement furthermore proche ou une planète additionally inclinée pourrait créer une légère augmentation du rayonnement solaire et une boucle de rétroaction qui entraînerait des changements climatiques massifs. Cette idée suggère qu’il peut y avoir une certaine prévisibilité dans le climat, un système notoirement complexe.

Dans Chaos, par AIP Publishing, Stefano Pierini de l’Université Parthenope de Naples a proposé un nouveau paradigme pour simplifier la vérification de l’hypothèse de Milankovitch.

“La principale enthusiasm de cette étude était le souhait de caractériser et d’illustrer l’hypothèse de Milankovitch d’une manière easy, élégante et intuitive”, a déclaré Pierini.

De nombreux modèles suggèrent que Milankovitch a raison cependant, ces méthodes sont souvent détaillées et spécifiques à l’étude. Ils intègrent des boucles de rétroaction climatique – par exemple, une couverture de glace accrue renvoie moreover de rayonnement dans l’espace, entraînant un refroidissement supplémentaire et une couverture de glace additionally importante – comme règles de franchissement de seuil. Cela signifie qu’un saut brusque du climat ne se produit qu’une fois qu’un paramètre atteint un position de basculement donné.

Le “paradigme d’excitation déterministe” de Pierini incorporate les ideas physiques d’oscillation de leisure et d’excitabilité pour relier les paramètres orbitaux de la Terre et les cycles glaciaires d’une manière plus générique. La composante d’oscillation de relaxation décrit remark le climat revient lentement à son état de glacier d’origine après avoir été perturbé. À ce stade, la pièce d’excitabilité du modèle capture les changements orbitaux externes et déclenche le prochain cycle glaciaire.

En utilisant ses propres règles de franchissement de seuil et en adoptant un modèle classique d’équilibre énergétique, Pierini a obtenu une synchronisation correcte et robuste des cycles glaciaires les moreover récents.

“L’application du paradigme d’excitation déterministe dans la formulation de base actuelle peut expliquer le instant des quatre dernières terminaisons glaciaires”, a-t-il déclaré. “Étendre la même analyse à tout le Pléistocène fera l’objet d’une long run enquête.”