【地球轨道变，气候会怎样？】中国科学院青藏高原研究所的科学家领导的研究团队在2014和2017年的数值模拟工作中 ， 从动力机制角度系统地阐述了冰期放大的原因——北半球冰盖高度变化可控制中纬度西风带的位置和强度 ， 进而影响北大西洋湾流强度和南拉布拉多海的海冰输运 ， 导致大西洋经向环流更易受气候扰动（例如<20ppm的大气二氧化碳变化）的影响 ， 触发气候突变 。
根据米氏理论 ， 冰期旋回中气候背景的变化（例如冰量）与轨道驱动的北半球夏季太阳辐射联系密切 ， 这说明轨道变化可通过气候系统的内部反馈（例如冰量变化）调制气候突变事件的发生 ， 即地球轨道对气候突变的间接调制 。 简单地说 ， 地球轨道的改变引起了地球冰盖、特别是北半球冰盖大小的变化 ， 其通过与其他系统（例如海洋-大气系统）的相互作用 ， 进而影响大西洋经向环流对气候扰动的敏感性 ， 最终导致气候突变在冰期的频发 。
前面说过 ， 地球轨道的变化由轨道偏心率、地轴倾角和岁差三个主要参数控制 。 那么 ， 哪个因素比较重要呢？
2010年 ， M.Siddall等人通过研究南极冰芯温度记录发现 ， 过去50万年冰期的千年气候变率强度与岁差周期（约2.1万年）有显著相关性 ， 并远强于其与北大西洋融冰事件的相关性 ， 由此他们认为 ， 岁差变化可能调控气候突变事件的发生 。 2016年 ， 西安交通大学程海等人通过对60万年来的中国石笋氧同位素记录分析 ， 发现北半球夏季太阳辐射量的变化与千年尺度气候事件在岁差和地轴倾角周期有显著相干性 。
这些研究将这一领域纵深推进 ， 但对于有着万年以上变化周期的地球轨道变化 ， 是否无须通过改变地球内部环境就可直接触发千年时间尺度的大西洋环流的骤变？
科学家们对这一问题仍不清楚 。 造成这一局面的主要原因是 ， 太阳辐射驱动的地球内部气候背景变化与千年尺度气候事件一直是协同演变的 ， 共同塑造了过去几百万年来的气候演变特征 。 而古气候重建记录本身作为气候演变的综合产物 ， 并不能用于区分太阳辐射和气候背景变化两者各自对千年事件的影响 。 换句话说 ， 我们并不清楚气候突变究竟是太阳辐射变化导致的 ， 还是由轨道驱动的气候内部变化引起的 ， 两者在这一系列千年事件中各自的贡献尚不清楚 。
3.新动力模型——地球轨道变化对气候突变有双重调制作用
为了解决上述难题 ， 以中国科学院青藏高原研究所的科学家领导的科研团队 ， 利用先进的复杂气候模型 ， 系统地阐述了地球轨道变化直接驱动千年气候事件的动力机理 。 这篇论文已在线发表于国际地学期刊《自然·地球科学》 。
团队选取末次冰期第5、6、7次千年事件（过去四万到三万两千年之间）作为研究对象 ， 开展数值模拟研究 。 这是因为这些突变发生的时期 ， 全球冰量和温室气体并无显著的变化 ， 可有效排除地球内环境变化对气候突变的调制 。
基于此 ， 研究者们在开展这段时期的气候瞬变模拟试验时 ， 仅将地球轨道参数的变化作为气候试验的强迫因素 ， 而其他所有的环境变量（例如冰量、温室气体等）均保持不变 。 该试验设计的优势是可直接诊断轨道变化对大洋环流的直接影响 。 试验中 ， 大西洋经向环流出现类似于古气候重建资料中的千年尺度震荡 ， 其所引起的全球温度和降水变化也与重建记录有较好的一致性 ， 在复杂气候模型中首次证实了地球轨道变化可直接驱动气候突变 。
研究人员又进一步采用轨道参数的单一强迫试验 ， 即仅改变地轴倾角或离心率和岁差 ， 定性不同轨道参数变化对气候突变的影响 。