«Жизнь Земли» — междисциплинарный научно-практический журнал
Перейти в оглавление выпуска:
Выпуск T. 47 № 3
Go to the issue table of contents:
Выпуск T. 47 № 3

Данные статьи

Description

DOI

10.29003/m4740.0514-7468.2025_47_3/348-358

Авторы:

Authors:

Фёдоров В.М.

Ключевые слова:

Keywords:

астрономическая теория климата, ледниковые эпохи, межледниковые эпохи, цикличность, неоплейстоцен, инсоляция, перенос радиационного тепла и влаги.

Скачать pdf статьи:

Download the article:

Ссылка для цитирования:

For citation:

Фёдоров В.М. Причины палеоклиматических изменений в неоплейстоцене Северной Евразии // Жизнь Земли. 2025. Т. 47, № 3. С. 348–358. DOI: 10.29003/m4740.0514-7468.2025_47_3/348-358.

Причины палеоклиматических изменений в неоплейстоцене Северной Евразии

Проведена модернизация астрономической теории изменений климата, основу которой составили результаты расчётов инсоляции Земли, выполненные с высоким пространственным и временным разрешением. В качестве основы для определения причин неоплейстоценовых оледенений принималось облучение всего Северного полушария. Вариации приходящей солнечной радиации, рассчитываемые в астрономической теории климата, были дополнены расчётами вариаций характеристик переноса радиационного тепла. На основе усовершенствованной астрономической теории найдены причины глобальных климатических изменений в неоплейстоцене. Определено, что ледниковые эпохи связаны с периодами положительной средней аномалии зимнего меридионального переноса тепла и влаги и отрицательной средней аномалии интенсивности летнего облучения в Северном полушарии. Межледниковые эпохи связаны с периодами положительных средних аномалий летней интенсивности облучения и отрицательных средних аномалий зимнего меридионального переноса и межполушарного переноса тепла и влаги из летнего Южного в зимнее Северное полушарие. Различие в интенсивности летнего облучения тёплых и холодных настроенных климатических эпох в 100-тысячелетних циклах в среднем составляет 4,91 Вт/м2 (или 1,151 % от среднего для неоплейстоцена значения летней интенсивности облучения Северного полушария). Таким образом, смена палеоклиматических эпох связана в основном с динамикой характеристик летнего облучения и зимнего переноса радиационного тепла и влаги, определяемой астрономическими факторами.

Список литературы

  1. Болиховская Н.С. Пространственно-временные закономерности развития растительности и климата Северной Евразии в неоплейстоцене // Археология, этнография и антропология Евразии. 2007. № 4 (32). С. 2–28.
  2. Большаков В.А. Новая концепция орбитальной теории климата. М.: Московский университет, 2003. 256 с.
  3. Монин А.С. Введение в теорию климата. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 246 с.
  4. Сидоренков Н.С. Атмосферные процессы и вращение Земли. СПб: Гидрометеоиздат, 2002. 366 с.
  5. Федоров В.М. Проблемы параметризации радиационного блока в физико-математических моделях климата и возможности их решения // Успехи физических наук. 2023. Т. 193, № 9. С. 971–988. DOI: 10.3367/UFNr.2023.03.039339.
  6. Фёдоров В.М., Фролов Д.М. Особенности годового и месячного облучения Земли в нео­плейстоцене // Геофизические процессы и биосфера. 2024. Т. 23, № 4. С. 19–27. DOI: 10.21455/GPB2024.4-2.
  7. Фёдоров В.М., Костин А.А., Фролов Д.М. Влияние формы Земли на характеристики облучения земной поверхности // Геофизические процессы и биосфера. 2020. Т. 19, № 3. С. 119–130. DOI: 10.21455/GPB2020.3-7.
  8. Фёдоров В.М., Фролов Д.М., Залиханов А.М. Солярный климат Арктики в неоплейстоцене // Жизнь Земли. 2025. Т. 47, № 1. С. 34–45. DOI: 10.29003/m4377.0514-7468.2025_47_1/34-45.
  9. Шараф Ш.Г., Будникова Н.А. О вековых изменениях элементов орбиты Земли, влия­ющих на климаты геологического прошлого // Бюлл. Института теоретической астрономии АН СССР. 1967. Т. 11, № 4 (127). С. 231–261.
  10. Шулейкин В.В. Физика моря. М.: АН СССР, 1953. 990 с.
  11. Электронный ресурс Ж. Ласкара (https://vo.imcce.fr/insola/earth/online/earth/La2004/index.html).
  12. Adhémar J.A. Revolutions de la mer: déluges périodiques. Paris.: Carilian-Goeury et V. Dalmont, 1842. 184 p.
  13. Bassinot F.C., Labeyrie L.D., Vincent E., Quidelleur X., Shackleton N.J., Lancelot Y. The astronomical theory of climate and the age of the Brunhes-Matuyama magnetic reversal // Earth Planet. Sci. Lett. 1994. V. 126. P. 91–108.
  14. Berger A. Long-term variation of caloric insolation resulting from the Earth’s orbital elements // Quaternary Research. 1978. V. 9. P. 139–167.
  15. Brouwer D., Van Woerkom A.J.J. The secular variation of the orbital elements of the principal planets // Astronomical Papers. 1950. V. 13. P. 81–107.
  16. Croll J. Climate and time in their geological relations: a theory of secular changes of the Earth`s climate. London: Edward Stanford, 1875. 577 p.
  17. Fedorov V.M., Kostin A.A. The Calculation of the Earth`s insolation for the 3000 BC — AD 2999 / Springer Geology. 2020. V. I. P. 181–192. DOI: 10.1007/978-3-030-38177-6_20.
  18. Imbrie J., Hays J.D., Martinson D.G., Mclntyre A., Mix A.C., Morley J.J., Pisias N.G., Prell W.L., Shackleton N.J. The orbital theory of Pleistocene climate: Support from a revised chronology, of the marine d18O record. // Milanković and Climate. Part 1. Ed. by A. Berger. New York: Springer, 1984. P. 269–305.
  19. Kopp G., Lean J. A new lower value of total solar irradiance: Evidence and climate significance // Geophysical Research Letters. 2011. V. 37. L01706. DOI: 10.1029/2010GL045777.
  20. Laskar J., Joutel F., Boudin F. Orbital, precessional and insolation quantities for the Earth from – 20 Myr to + 10 Myr // Astronomy & Astrophysics. 1993. V. 287. P. 522–533.
  21. Laskar J., Robutel P., Joutel F., Gastineau M., Correia A.C.M., Levrard B. A long-term numerical solution for the insolation quantities of the Earth // Astronomy & Astrophysics. 2004. V. 428, 1. P. 261–285. DOI: 10.1051/0004-6361:20041335.
  22. Lisiecki L.E., Raymo M.E. A Pliocene-Pleistocene stack of 57 globally distributed benthic d18O records // Paleoceanography. 2005. V. 20. PA1003. P. 1–17. DOI:10.1029/2004PA001071.
  23. Martinson D.G., Pisias N.G., Hays J.D., Imbrie J., Moore T.C., Shackleton N.J. Age Dating and the Orbital Theory of the Ice Ages: Development of a High-Resolution 0 to 300,000-Year Chronostratigraphy // Quaternary Research. 1987. V. 27. P. 1–29.
  24. Milanković M. Theorie mathematique des phenomenes thermique produits par la radiation solaire. Paris: Gauthier-Villars, 1920. 399 p.
  25. Molodkov A., Bolikhovskaya N. Eustatic sea-level and climate changes over the last 600 ka as derived from mollusc-based ESR-chronostratigraphy and pollen evidence in Northern Eurasia // Sedimentary Geology. 2002. V. 150. P. 185–201.
  26. Petit J. R., Jouzel J., D. Raynaud D., Barkov N. I., Barnola J.-M., Basile I., Bender M., Chappellaz J., Davisk M., Delaygue G., Delmotte M., Kotlyakov V. M., Legrand M., Lipenkov V. Y., Lorius C., Pepin L., Ritz C., Saltzmank E., Stievenard M. Climate and atmospheric history of the past 420,000 years from the Vostok ice core, Antarctica // Nature. 1999. V. 399. P. 429–436.
  27. Vernekar A. Long-period global variations of incoming solar radiation // Series: Meteorologi­cal Monographs. American Meteorological Society, 1972. V. 12, № 34. 128 p.

References

  1. Болиховская Н.С. Пространственно-временные закономерности развития растительности и климата Северной Евразии в неоплейстоцене // Археология, этнография и антропология Евразии. 2007. № 4 (32). С. 2–28.
  2. Большаков В.А. Новая концепция орбитальной теории климата. М.: Московский университет, 2003. 256 с.
  3. Монин А.С. Введение в теорию климата. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 246 с.
  4. Сидоренков Н.С. Атмосферные процессы и вращение Земли. СПб: Гидрометеоиздат, 2002. 366 с.
  5. Федоров В.М. Проблемы параметризации радиационного блока в физико-математических моделях климата и возможности их решения // Успехи физических наук. 2023. Т. 193, № 9. С. 971–988. DOI: 10.3367/UFNr.2023.03.039339.
  6. Фёдоров В.М., Фролов Д.М. Особенности годового и месячного облучения Земли в нео­плейстоцене // Геофизические процессы и биосфера. 2024. Т. 23, № 4. С. 19–27. DOI: 10.21455/GPB2024.4-2.
  7. Фёдоров В.М., Костин А.А., Фролов Д.М. Влияние формы Земли на характеристики облучения земной поверхности // Геофизические процессы и биосфера. 2020. Т. 19, № 3. С. 119–130. DOI: 10.21455/GPB2020.3-7.
  8. Фёдоров В.М., Фролов Д.М., Залиханов А.М. Солярный климат Арктики в неоплейстоцене // Жизнь Земли. 2025. Т. 47, № 1. С. 34–45. DOI: 10.29003/m4377.0514-7468.2025_47_1/34-45.
  9. Шараф Ш.Г., Будникова Н.А. О вековых изменениях элементов орбиты Земли, влия­ющих на климаты геологического прошлого // Бюлл. Института теоретической астрономии АН СССР. 1967. Т. 11, № 4 (127). С. 231–261.
  10. Шулейкин В.В. Физика моря. М.: АН СССР, 1953. 990 с.
  11. Электронный ресурс Ж. Ласкара (https://vo.imcce.fr/insola/earth/online/earth/La2004/index.html).
  12. Adhémar J.A. Revolutions de la mer: déluges périodiques. Paris.: Carilian-Goeury et V. Dalmont, 1842. 184 p.
  13. Bassinot F.C., Labeyrie L.D., Vincent E., Quidelleur X., Shackleton N.J., Lancelot Y. The astronomical theory of climate and the age of the Brunhes-Matuyama magnetic reversal // Earth Planet. Sci. Lett. 1994. V. 126. P. 91–108.
  14. Berger A. Long-term variation of caloric insolation resulting from the Earth’s orbital elements // Quaternary Research. 1978. V. 9. P. 139–167.
  15. Brouwer D., Van Woerkom A.J.J. The secular variation of the orbital elements of the principal planets // Astronomical Papers. 1950. V. 13. P. 81–107.
  16. Croll J. Climate and time in their geological relations: a theory of secular changes of the Earth`s climate. London: Edward Stanford, 1875. 577 p.
  17. Fedorov V.M., Kostin A.A. The Calculation of the Earth`s insolation for the 3000 BC — AD 2999 / Springer Geology. 2020. V. I. P. 181–192. DOI: 10.1007/978-3-030-38177-6_20.
  18. Imbrie J., Hays J.D., Martinson D.G., Mclntyre A., Mix A.C., Morley J.J., Pisias N.G., Prell W.L., Shackleton N.J. The orbital theory of Pleistocene climate: Support from a revised chronology, of the marine d18O record. // Milanković and Climate. Part 1. Ed. by A. Berger. New York: Springer, 1984. P. 269–305.
  19. Kopp G., Lean J. A new lower value of total solar irradiance: Evidence and climate significance // Geophysical Research Letters. 2011. V. 37. L01706. DOI: 10.1029/2010GL045777.
  20. Laskar J., Joutel F., Boudin F. Orbital, precessional and insolation quantities for the Earth from – 20 Myr to + 10 Myr // Astronomy & Astrophysics. 1993. V. 287. P. 522–533.
  21. Laskar J., Robutel P., Joutel F., Gastineau M., Correia A.C.M., Levrard B. A long-term numerical solution for the insolation quantities of the Earth // Astronomy & Astrophysics. 2004. V. 428, 1. P. 261–285. DOI: 10.1051/0004-6361:20041335.
  22. Lisiecki L.E., Raymo M.E. A Pliocene-Pleistocene stack of 57 globally distributed benthic d18O records // Paleoceanography. 2005. V. 20. PA1003. P. 1–17. DOI:10.1029/2004PA001071.
  23. Martinson D.G., Pisias N.G., Hays J.D., Imbrie J., Moore T.C., Shackleton N.J. Age Dating and the Orbital Theory of the Ice Ages: Development of a High-Resolution 0 to 300,000-Year Chronostratigraphy // Quaternary Research. 1987. V. 27. P. 1–29.
  24. Milanković M. Theorie mathematique des phenomenes thermique produits par la radiation solaire. Paris: Gauthier-Villars, 1920. 399 p.
  25. Molodkov A., Bolikhovskaya N. Eustatic sea-level and climate changes over the last 600 ka as derived from mollusc-based ESR-chronostratigraphy and pollen evidence in Northern Eurasia // Sedimentary Geology. 2002. V. 150. P. 185–201.
  26. Petit J. R., Jouzel J., D. Raynaud D., Barkov N. I., Barnola J.-M., Basile I., Bender M., Chappellaz J., Davisk M., Delaygue G., Delmotte M., Kotlyakov V. M., Legrand M., Lipenkov V. Y., Lorius C., Pepin L., Ritz C., Saltzmank E., Stievenard M. Climate and atmospheric history of the past 420,000 years from the Vostok ice core, Antarctica // Nature. 1999. V. 399. P. 429–436.
  27. Vernekar A. Long-period global variations of incoming solar radiation // Series: Meteorologi­cal Monographs. American Meteorological Society, 1972. V. 12, № 34. 128 p.