地球と太陽の距離が、太平洋赤道域の季節を2万2000年周期で劇的に変化させることが判明(Earth-sun distance dramatically alters seasons in equatorial Pacific in a 22,000-year cycle)

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2022-11-09 カリフォルニア大学バークレー校(UCB)

研究により、太陽からの距離のわずかな年変化が、寒冷前線の年周期に大きな影響を与えることが実証された。これは、現在、寒帯の年周期の原因とされている地球の軸の傾きが季節に与える影響とは異なるものである。
傾きと距離の効果から生じる年周期の周期はわずかに異なるため、それらの複合効果は時間と共に変化する。
距離効果による年周期の方が傾斜効果による年周期よりもわずかに長く、現在では約25分である。したがって、約11,000年の間に、2つの年周期は同相から異相になり、その結果、純季節性が顕著に変化している。
季節は地軸の傾きによって引き起こされる。地球と太陽の距離の影響も認識されていましたが、今回の研究は、この「距離効果」が、これまで認識されていた以上に気候に重要な影響を及ぼす可能性を示している。

<関連情報>

T軌道歳差運動下における太平洋寒帯の2つの年周期の変化 wo annual cycles of the Pacific cold tongue under orbital precession

John C. H. Chiang,Alyssa R. Atwood,Daniel J. Vimont,Paul A. Nicknish,William H. G. Roberts,,Clay R. Tabor & Anthony J. Broccoli
Nature  Published:09 November 2022
DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-022-05240-9

Abstract

The Pacific cold tongue annual cycle in sea surface temperature is presumed to be driven by Earth’s axial tilt1,2,3,4,5 (tilt effect), and thus its phasing should be fixed relative to the calendar. However, its phase and amplitude change dramatically and consistently under various configurations of orbital precession in several Earth System models. Here, we show that the cold tongue possesses another annual cycle driven by the variation in Earth–Sun distance (distance effect) from orbital eccentricity. As the two cycles possess slightly different periodicities6, their interference results in a complex evolution of the net seasonality over a precession cycle. The amplitude from the distance effect increases linearly with eccentricity and is comparable to the amplitude from the tilt effect for the largest eccentricity values over the last million years (e value approximately 0.05)7. Mechanistically, the distance effect on the cold tongue arises through a seasonal longitudinal shift in the Walker circulation and subsequent annual wind forcing on the tropical Pacific dynamic ocean–atmosphere system. The finding calls for reassessment of current understanding of the Pacific cold tongue annual cycle and re-evaluation of tropical Pacific palaeoclimate records for annual cycle phase changes.

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