??????? 《地球科學(xué)》2022年第10期文章——《從40萬年長偏心率周期看米蘭科維奇理論》，聚焦40萬年長偏心率周期的演變特征和破壞機(jī)制，綜述了我國和全世界其他國家科學(xué)家所做的工作，提出當(dāng)前研究有望穿越暖室和冰室期，建立起完整的氣候演變理論，并對我國開展天文旋回研究提出了建議和展望。
??????? 在20世紀(jì)的地球科學(xué)重大發(fā)現(xiàn)中，“米蘭科維奇理論”描述了一個復(fù)雜的氣候系統(tǒng)，系統(tǒng)受地球軌道參數(shù)（偏心率、斜率和歲差）調(diào)控的太陽輻射所驅(qū)動，而全球冰量、海水表層溫度等地質(zhì)記錄代表系統(tǒng)的氣候響應(yīng)。地球軌道參數(shù)中，偏心率具有40萬年和10萬年的周期，斜率具有4萬年周期，歲差具有2萬年周期。如果氣候系統(tǒng)是線性的，太陽輻射的主導(dǎo)周期也應(yīng)該在氣候響應(yīng)中表現(xiàn)出來。然而，無論是年均太陽輻射、月均太陽輻射還是累積太陽輻射，其主導(dǎo)周期中偏心率的信號都非常微弱，計(jì)算表明偏心率對太陽輻射的影響不足1‰。
??????? 與太陽輻射不同的是，在新生代、中生代、古生代，甚至是前寒武世的地層里，無論是在海相地層還是在陸相地層中，40萬年的長偏心率周期都是指示水循環(huán)和碳循環(huán)變化的主導(dǎo)周期，自始至終都非常穩(wěn)定。這表明，氣候系統(tǒng)是非線性的，一定存在某種地內(nèi)過程，在氣候響應(yīng)中放大了太陽輻射中偏心率的信號，使得偏心率成為地表氣候變化的主旋律。強(qiáng)調(diào)高緯驅(qū)動的米蘭科維奇理論在解釋氣候變化冰期旋回的機(jī)制上存在一定缺陷。
??????? 由中國學(xué)者提出的“古氣候演變的溶解有機(jī)碳假說”認(rèn)為，40萬年的長周期反映的是低緯季風(fēng)系統(tǒng)的變化節(jié)律。該假說發(fā)現(xiàn)海洋中的POC（顆粒有機(jī)碳）/DOC（溶解有機(jī)碳）比值主要依賴于營養(yǎng)鹽，營養(yǎng)鹽輸入的增強(qiáng)在寡營養(yǎng)海洋中可促進(jìn)營養(yǎng)激發(fā)態(tài)，增加海水中POC/DOC比值進(jìn)而降低海水d13C值，而海洋碳儲庫的40萬年長偏心率周期源于季風(fēng)系統(tǒng)的變化，并可能在制造這樣的營養(yǎng)激發(fā)態(tài)中發(fā)揮作用。該假說強(qiáng)調(diào)，正是低緯季風(fēng)系統(tǒng)放大了太陽輻射中偏心率的作用，并通過與全球碳循環(huán)的耦合作用影響氣候變化，使得40萬年成為氣候變化的主旋律（如下圖）。
??????? 古氣候演變的“溶解有機(jī)碳假說”示意圖（POC.顆粒有機(jī)碳；DIC.溶解無機(jī)碳；LDOC.活性溶解有機(jī)碳；RDOC.惰性溶解有機(jī)碳）
??????? 現(xiàn)在世界各地、尤其是在中國古生代以來的地層中，都發(fā)現(xiàn)有40萬年偏心率長周期造成的沉積韻律，說明低緯區(qū)的水循環(huán)對全球氣候環(huán)境起著調(diào)控作用。順著歷史的進(jìn)程來看，就會發(fā)現(xiàn)隨著第四紀(jì)北極冰蓋的發(fā)育，海洋和大氣環(huán)流受到干擾，從而破壞或者模糊了地質(zhì)記錄里的40萬年長周期。
??????? 本文表示，我國具有得天獨(dú)厚的沉積記錄方面的優(yōu)勢，可鼓勵開展太陽系在混沌狀態(tài)下各行星軌道參數(shù)演變的研究，這將是我國地球科學(xué)界開展原創(chuàng)性研究的良好契機(jī)。通過天文旋回地層學(xué)的研究約束重大地質(zhì)、氣候和生命事件，探討事件過程中全球水循環(huán)和碳循環(huán)的軌道驅(qū)動、不同氣候帶軌道驅(qū)動的氣候-生命的協(xié)同演化以及重大事件發(fā)生的軌道力觸發(fā)機(jī)制，并為約束前中生代太陽系行星動力學(xué)提供關(guān)鍵的地質(zhì)證據(jù)。
?
??????? 《地球科學(xué)》原刊名《地球科學(xué)——中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)》，創(chuàng)刊于1957年，是由教育部主管、中國地質(zhì)大學(xué)主辦的綜合性地學(xué)學(xué)術(shù)理論期刊，2016年更名為《地球科學(xué)》?！兜厍蚩茖W(xué)》為全國中文核心期刊、中國精品科技期刊、中國地質(zhì)學(xué)會T1期刊。該刊曾榮獲國家和省部級獎勵30多項(xiàng)，1999—2005年榮獲三屆國家期刊獎，2013年、2017年榮獲“全國百強(qiáng)科技期刊”；2018年榮獲“中國出版政府獎提名獎”；榮獲首屆、第三屆和第四屆“湖北出版政府獎”，多次榮獲“中國高校精品科技期刊”和“中國最具國際影響力學(xué)術(shù)期刊”?！兜厍蚩茖W(xué)》以反映地球科學(xué)領(lǐng)域最新的、高水平的基礎(chǔ)地質(zhì)、應(yīng)用地質(zhì)、資源與環(huán)境地質(zhì)及地學(xué)工程技術(shù)研究成果為主要任務(wù)，以促進(jìn)國內(nèi)外地學(xué)學(xué)術(shù)交流，繁榮我國地質(zhì)教育、地質(zhì)科技與地質(zhì)找礦事業(yè)，為我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)為目的。
