Дослідники відтворили цикл льодовикового періоду в епоху плейстоцену, щоб виявити астрономічні чинники, які ним управляли.
Група дослідників під керівництвом Токійського університету розробила кліматичну модель, яка описує цикли льодовикових періодів в епоху плейстоцену (від 1,6 до 1,2 млн років тому). Аналіз показав, що льодовикові періоди в минулому залежали в основному від впливу астрономічних сил, відмінних від факторів, що впливають в наш час. Результати допоможуть краще зрозуміти минуле, сьогодення і майбутнє крижаних щитів і клімату на Землі.
Орбіта Землі навколо Сонця і орієнтація осі обертання повільно змінюються з часом через гравітаційне тяжіння Сонця, Місяця та інших планет. Ці астрономічні сили впливають на навколишнє середовище на Землі через зміни в розподілі сонячного світла і темряви в різні сезони. Зокрема, до цих сил чутливі льодовикові щити, що призводить до постійної зміни між льодовиковими і міжльодовиковими періодами.
Сучасний льодовиково-міжльодовиковий цикл триває близько 100 тис. років. Однак в ранньому плейстоцені ці періоди змінювалися швидше — приблизно за 40 тис. років. Вважалося, що за цю зміну відповідальні астрономічні зовнішні сили, але деталі механізму не були зрозумілі.
Дослідники використовували вдосконалену комп’ютерну модель клімату, щоб розібратися в причинах зміни. Вони враховували вплив зовнішніх об’єктів (астрономічні сили), засновані на сучасних космологічних моделях. Результати моделювання дозволили відтворити для раннього плейстоцену умови, при яких льодовиковий цикл тривав близько 40 тис. років.
Аналізуючи ці результати, вчені визначили три основні чинники, які викликали зміни клімату в ті часи. По-перше, льодовиковий цикл визначається невеликими відмінностями в амплітуді зміни орієнтації осі обертання і орбіти Землі. По-друге, час дегляціації (звільнення суші і моря від льодовиків) визначається головним чином становищем точки літнього сонцестояння. Нарешті, тривалість міжльодовикових періодів визначають зміну орієнтації осі обертання і положення точки літнього сонцестояння.