Ученые Калифорнийского университета выяснили, что оледенения позднего плейстоцена прекращались из-за прецессии оси Земли, а не из-за эксцентриситета орбиты, как считалось ранее. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Geoscience.
Для позднего плейстоцена, который длился от 129 до 11,7 тысячи лет назад, была характерна цикличность, когда холодный климат ледниковых эпох сменялся более теплыми межледниковыми периодами. Предполагается, что это связано с тремя факторами, влияющими на количество поступающей на Землю солнечной радиации. К ним относятся циклы Миланковича, представляющие собой периодические изменения формы орбиты Земли; наклон орбиты Земли, который варьируется от 22,1 до 24,5 градуса в течение 41 тысячи лет; и прецессию, когда меняется направление оси планеты в течение 23 тысяч лет.
Хотя циклы Миланковича считаются основным фактором, определяющим переход от оледенения к межледниковью и наоборот, имеются данные, что на самом деле изменения климата могли быть результатом изменения наклона и прецессии оси Земли. Чтобы проверить эту гипотезу, ученые смоделировали влияние наклона и прецессии на сроки окончания фаз оледенения и сопоставили теоретические результаты с соотношениями изотопов кислорода в донных отложениях Северной Атлантики.
Было проанализировано соотношение изотопов кислорода-18 и кислорода-16 в раковинах ископаемых фораминифер, содержащихся в кернах глубоководных отложений. При более теплых условиях происходит испарение кислорода-16, в результате чего вода обогащается более тяжелым кислородом-18, который затем включается в состав раковин. Модель продемонстрировала, что в позднем плейстоцене именно прецессия оси способствовало значительному таянию ледниковых щитов летом в Северном полушарии.
Циклы прецессии заметно различаются между окончаниями ледников, что, по мнению авторов, можно объяснить конкурирующим влиянием наклона оси, а также изменчивым размером ледникового покрова в начале каждого цикла. Тем не менее самые крупные события таяния отчетливо связаны с изменениями прецессии оси.