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气候与极移的相互作用 - 李熙晨特邀报告

15、冰冻圈科学 > 专题6：海-冰-气相互作用的物理过程和机制

当地球系统的质量重新分布时，固体地球整体相对于自转轴会发生相对移动，这个移动通常可以由地理北极相对于自转轴的移动来表示，因此称为（真）极移。气候变化，尤其是冰期、间冰期的旋回可以产生显著的质量重新分布，从而导致极移。当极移的幅度足够大，可以把陆地冰盖从中高纬度移动到低纬度，可能可以使其融化，从而反过来影响气候。但是由于地球的自转速度比较大，其状态比较稳定，一般的冰期能引起的真极移速度和幅度很小；像第四纪（2.58百万年前 - 现在）冰期引起的真极移速度只有约1°每百万年，幅度远小于1°。只有极端冰期事件，比如新元古代（850百万年前-541百万年前）的冰雪地球事件，持续时间很长，计算显示其产生的极移幅度有可能达到10°左右。但冰雪地球的气候非常稳定，受极移的影响很小，所以影响是单向的。显著的气候与极移之间的相互作用最有可能发生在系外行星上。宜居的系外行星很多都是与其恒星（1：1）潮汐锁相的，自转速度较慢，是地球的几十分之一，这样的行星其转动状态更容易被扰动。气候、冰川与极移模型的耦合模拟发现，由于气候与极移的强相互作用，其气候与转动状态在某些条件下甚至会出现周期性的变化。