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大多数气候学家认为,冰河时代是周期性发生的,部分原因是地球在绕太阳运行时摇摆不定,导致到达北半球的阳光强度出现波动。 天文学家米卢廷·米兰科维奇(Milutin Milankovitch)提出这一理论,并于 1980 年代获得了接受。该理论的接受发生在海洋学家约翰·英布里(John Imbrie)在数千年前沉积在海洋沉积物中的贝壳中,发现了氧同位素的支持证据。
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然而,一项新的研究表明,古代气候的升温和降温与米兰科维奇轨道周期无关。 地球化学家艾萨克·维诺格拉德(Isaac Winograd)对取自内华达沙漠中充满淡水的深裂缝——魔鬼洞壁的 矿物方解石 进行了研究,分析了铀衰变成钍的速率,并确定魔鬼洞的数据与海洋有显着差异, 沉积物数据表明,冰河时代之间的暖期持续时间是之前认为的两倍。 根据他的数据,维诺格拉德得出结论,冰河时代的起起落落,是由于海洋冰盖和大气之间的复杂相互作用。
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一些科学家认为,威诺格拉德的数据一定是错误的。 然而,Imbrie 在断言 Milankovitch 理论的正确性的同时,表明:这些研究的不同数据,可能是由于气候的地理差异以及海洋和淡水研究之间的差异。
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