火星居然是地球气候的隐藏推手

地球气候的节奏并非只由太阳和地球自己决定。最新研究发现，火星的引力比过去以为的更重要，它会改变地球轨道、季节周期和冰期节奏，并影响数百万年的气候变化。

人类一直知道，地球的气候会在冰期和暖期之间反复摆动。这种变化不是突然出现的，而是由地球轨道形状、地轴倾斜角度和地球指向方向的缓慢变化造成的。科学界把这些长期节奏称为米兰科维奇周期。它们提醒我们，地球从来不是静静地在太阳身边转圈，而是在整个太阳系的引力舞蹈里被不断牵动。

长期以来，大家都知道木星和金星对地球影响很大。木星是巨无霸，它的引力几乎像在太阳系里挥着大锤。金星虽然体型没那么夸张，但因为靠得近，也一直被视为重要角色。不过，最新的一项分析给出了一个意外的答案。火星虽然体积小、质量轻，却在地球气候节奏里扮演了比预期更强的角色。

Stephen Kane带领的研究团队用计算机模拟测试了火星的不同质量，从零一直增加到现实质量的十倍。这样做的目的，就是观察火星质量变化会怎样影响地球轨道的细微变化。结果相当惊人，火星看似不起眼，却是地球季节变化和冰期节奏的重要推动者。

模拟中最稳定的环节来自一个熟悉的周期。大约每40.5万年，地球轨道的偏心率都会发生一个平稳的来回摆动，这个节奏主要由金星和木星共同控制。这种节奏像一台精准的气候节拍器，无论火星的质量怎么变，它都稳稳存在。

但问题出现在更短的周期上。大约10万年的那种节奏，是冰期转换的关键。研究发现，这些较短的节奏对火星非常敏感。随着模拟中的火星变得更重，这些周期变得更长，而且影响力更强。这说明在内侧行星之间的轨道互动中，火星其实在悄悄扩大自己的话语权。

最让人意外的是，当模拟里的火星质量慢慢减到接近零时，一个重要的气候节奏直接消失。这个节奏就是240万年的“宏大周期”，它会造成极端缓慢的气候起伏。这个周期之所以存在，是因为火星的质量刚好能制造出合适的引力共振，使地球和火星的轨道在数百万年里产生同步的慢速旋转。这种轨道共振会改变地球接收到的阳光分布，影响冰川发展和全球气候格局。如果没有足够质量的火星，这个周期根本不会出现。

地球的地轴倾角也会受到火星的干扰。地质记录里常见的4.1万年倾角周期，在模拟中会随着火星变重而变长。如果火星的质量达到真实质量的十倍，这个周期就会变成4.5万到5.5万年之间，让地球冰盖的形成和消融过程彻底改变。

这些结果不仅解释了地球自身的气候节奏，也帮助天文学家评估类地系外行星是否适合生命存在。如果一颗地球大小的行星旁边有个质量合适、位置恰当的邻居，它的气候节奏可能会更稳定，避免温度极端变化，让季节更适合生命发展。

这项研究再次提醒我们，地球的米兰科维奇周期并不是地球和太阳的二人世界，而是整个太阳系共同演出的复杂配乐。火星虽然小，却是里面不可或缺的角色，它的存在让地球的气候节奏保持着独特而微妙的平衡。

本文译自 ScienceAlert，由 BALI 编辑发布。