Согласно теории циклов Миланковича, ледниковые периоды зависят от положения Земли и оси её вращения в пространстве, что, в свою очередь, влияет на поток солнечной радиации. Из-за небольших колебаний в ориентации земной оси проявляются климатические циклы длительностью 41 и 21 тысяча лет. А циклы в 100 и 400 тысячу лет связаны с геометрией орбиты вокруг Солнца – эксцентриситетом. Несмотря на подтверждение этой теории геологическими данными четвертичного периода, разграничить роли наклона оси, прецессии и эксцентриситета сложно, главным образом, из-за необходимости получения абсолютных датировок палеоклиматических записей. В новой работе учёные подошли к проблеме иначе – проанализировав кривые наступления и отступления оледенений.

Наиболее загадочная часть проблемы связана со 100-тысячелетними ледниковыми циклами, к которым тяготеет климат за последний миллион лет. Специалисты пока не смогли определить, что служит причиной смены ледникового режима – прецессия, наклонение оси или оба фактора.

Учёные из Университета Кардифф (Великобритания) применили для решения «проблемы 100000 лет» другой метод. Они исходили из того, что прецессия и наклон земной оси играют разные роли в отступлении ледников. В таком случае смещение фаз относительно друг друга отразятся на графиках оледенений и межледниковий, сообщает сетевое издание Naked Science.

Информацию о температуре океана в доисторические периоды учёные черпают из раковин мелких животных – фораминифер. В них накапливается и хранится миллионы лет тяжёлый изотоп кислорода. Чем теплее океан, тем больше изотопа в раковинах. Авторы проследили колебания кислорода−18 по трём независимым датасетам за последние 800 тысяч лет. На построенные графики они наложили графики фаз наклона земной оси и прецессии.

Пики на графиках кислорода−18 показали переломные моменты в ледниковых периодах – когда ледники уверенно отступали. Это совпадало с пиками фаз прецессий (минимумами) и наклона оси. Причём, первый фактор – главный для начала отступления ледника, а второй имеет большее значения для климата межледниковья и запуска нового оледенения. Также выяснилось, что окончание ледникового периода наступает вслед за уменьшением эксцентриситета земной орбиты. Таким образом исследователи показали, что наступление и окончание ледниковых периодов в плейстоцене не случайны, а зависят от трёх орбитальных факторов. Вклад каждого фактора им удалось разделить.

Новая модель позволила исследователям рассчитать начало следующей эпохи оледенения. Анализ динамики уровня изотопа кислорода−18 показал, что он продолжает снижаться, то есть дело идёт к похолоданию, но достигнут ли минимума – неизвестно. Согласно прогнозу, следующее обледенение (вслед за фазой убывания наклона оси до минимума) наступит в течение ближайших 11 тысяч лет. Авторы работы в комментариях отметили, что все эти закономерности могли бы вызвать следующую ледниковую эпоху лишь в естественных условиях, то есть в отсутствии глобального потепления, вызванного человеком.