В Институте прикладной физики Российской академии наук (ИПФ РАН) впервые удалось объяснить фундаментальные изменения в поведении ледниковых циклов, происходившие на Земле в четвертичном периоде, больше известные как Переход среднего Плейстоцена. Этот переход произошел примерно 1 миллион лет назад, в результате чего периодичность ледниковых циклов климата Земли изменилась с 41 тыс. на 100 тыс. лет.
Зависимость порога интервальной устойчивости при разных временах возвращения возмущенной системы в исходное состояние (показано разными цветами) от времени (в тыс. лет назад)
Изучение Перехода среднего Плейстоцена, как и всей климатической системы Земли в четвертичном периоде, осложняется тем, что, по понятным причинам, не существует данных инструментальных измерений климатических характеристик в этом промежутке времени. Однако следы этого события можно обнаружить в палеоклиматических данных из любой точки планеты. В работе исследовалась глобальная устойчивость эмпирической (построенной по данным наблюдений) модели климата Земли. В качестве данных наблюдений использовалcя композитный временной ряд, составленный из данных относительного содержания изотопа кислорода-18 в раковинах глубоководных организмов из группы протистов, полученных при анализе 57 кернов из скважин глубоководного бурения в различных точках планеты. Для анализа был применен метод интервальной устойчивости, разработанный недавно сотрудниками ИПФ РАН. Метод позволяет исследовать глобальную устойчивость нелинейных динамических систем к сильным возмущениям.
В результате геофизикам ИПФ РАН удалось показать, что, во-первых, устойчивость климатической системы Земли к сильным возмущениям существенно менялась со временем, подтвердив предположением о том, что именно снижение устойчивости собственной динамики климатической системы Земли является вероятной причиной Перехода среднего Плейстоцена. А во-вторых, что широко распространенные линейные методы оценки устойчивости нелинейной динамической системы могут давать неадекватный результат в случае сильных возмущений.
Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/)
Обозрение "Terra & Comp".
