??????? 《地球科學(xué)》2022年第10期文章——《從40萬年長偏心率周期看米蘭科維奇理論》，聚焦40萬年長偏心率周期的演變特征和破壞機制，綜述了我國和全世界其他國家科學(xué)家所做的工作，提出當前研究有望穿越暖室和冰室期，建立起完整的氣候演變理論，并對我國開展天文旋回研究提出了建議和展望。
??????? 在20世紀的地球科學(xué)重大發(fā)現(xiàn)中，“米蘭科維奇理論”描述了一個復(fù)雜的氣候系統(tǒng)，系統(tǒng)受地球軌道參數(shù)（偏心率、斜率和歲差）調(diào)控的太陽輻射所驅(qū)動，而全球冰量、海水表層溫度等地質(zhì)記錄代表系統(tǒng)的氣候響應(yīng)。地球軌道參數(shù)中，偏心率具有40萬年和10萬年的周期，斜率具有4萬年周期，歲差具有2萬年周期。如果氣候系統(tǒng)是線性的，太陽輻射的主導(dǎo)周期也應(yīng)該在氣候響應(yīng)中表現(xiàn)出來。然而，無論是年均太陽輻射、月均太陽輻射還是累積太陽輻射，其主導(dǎo)周期中偏心率的信號都非常微弱，計算表明偏心率對太陽輻射的影響不足1‰。
??????? 與太陽輻射不同的是，在新生代、中生代、古生代，甚至是前寒武世的地層里，無論是在海相地層還是在陸相地層中，40萬年的長偏心率周期都是指示水循環(huán)和碳循環(huán)變化的主導(dǎo)周期，自始至終都非常穩(wěn)定。這表明，氣候系統(tǒng)是非線性的，一定存在某種地內(nèi)過程，在氣候響應(yīng)中放大了太陽輻射中偏心率的信號，使得偏心率成為地表氣候變化的主旋律。強調(diào)高緯驅(qū)動的米蘭科維奇理論在解釋氣候變化冰期旋回的機制上存在一定缺陷。
??????? 由中國學(xué)者提出的“古氣候演變的溶解有機碳假說”認為，40萬年的長周期反映的是低緯季風(fēng)系統(tǒng)的變化節(jié)律。該假說發(fā)現(xiàn)海洋中的POC（顆粒有機碳）/DOC（溶解有機碳）比值主要依賴于營養(yǎng)鹽，營養(yǎng)鹽輸入的增強在寡營養(yǎng)海洋中可促進營養(yǎng)激發(fā)態(tài)，增加海水中POC/DOC比值進而降低海水d13C值，而海洋碳儲庫的40萬年長偏心率周期源于季風(fēng)系統(tǒng)的變化，并可能在制造這樣的營養(yǎng)激發(fā)態(tài)中發(fā)揮作用。該假說強調(diào)，正是低緯季風(fēng)系統(tǒng)放大了太陽輻射中偏心率的作用，并通過與全球碳循環(huán)的耦合作用影響氣候變化，使得40萬年成為氣候變化的主旋律（如下圖）。
??????? 古氣候演變的“溶解有機碳假說”示意圖（POC.顆粒有機碳；DIC.溶解無機碳；LDOC.活性溶解有機碳；RDOC.惰性溶解有機碳）
??????? 現(xiàn)在世界各地、尤其是在中國古生代以來的地層中，都發(fā)現(xiàn)有40萬年偏心率長周期造成的沉積韻律，說明低緯區(qū)的水循環(huán)對全球氣候環(huán)境起著調(diào)控作用。順著歷史的進程來看，就會發(fā)現(xiàn)隨著第四紀北極冰蓋的發(fā)育，海洋和大氣環(huán)流受到干擾，從而破壞或者模糊了地質(zhì)記錄里的40萬年長周期。
??????? 本文表示，我國具有得天獨厚的沉積記錄方面的優(yōu)勢，可鼓勵開展太陽系在混沌狀態(tài)下各行星軌道參數(shù)演變的研究，這將是我國地球科學(xué)界開展原創(chuàng)性研究的良好契機。通過天文旋回地層學(xué)的研究約束重大地質(zhì)、氣候和生命事件，探討事件過程中全球水循環(huán)和碳循環(huán)的軌道驅(qū)動、不同氣候帶軌道驅(qū)動的氣候-生命的協(xié)同演化以及重大事件發(fā)生的軌道力觸發(fā)機制，并為約束前中生代太陽系行星動力學(xué)提供關(guān)鍵的地質(zhì)證據(jù)。
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??????? 《地球科學(xué)》原刊名《地球科學(xué)——中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報》，創(chuàng)刊于1957年，是由教育部主管、中國地質(zhì)大學(xué)主辦的綜合性地學(xué)學(xué)術(shù)理論期刊，2016年更名為《地球科學(xué)》?！兜厍蚩茖W(xué)》為全國中文核心期刊、中國精品科技期刊、中國地質(zhì)學(xué)會T1期刊。該刊曾榮獲國家和省部級獎勵30多項，1999—2005年榮獲三屆國家期刊獎，2013年、2017年榮獲“全國百強科技期刊”；2018年榮獲“中國出版政府獎提名獎”；榮獲首屆、第三屆和第四屆“湖北出版政府獎”，多次榮獲“中國高校精品科技期刊”和“中國最具國際影響力學(xué)術(shù)期刊”?！兜厍蚩茖W(xué)》以反映地球科學(xué)領(lǐng)域最新的、高水平的基礎(chǔ)地質(zhì)、應(yīng)用地質(zhì)、資源與環(huán)境地質(zhì)及地學(xué)工程技術(shù)研究成果為主要任務(wù)，以促進國內(nèi)外地學(xué)學(xué)術(shù)交流，繁榮我國地質(zhì)教育、地質(zhì)科技與地質(zhì)找礦事業(yè)，為我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)為目的。
