研究人員開發了一個簡單的地球氣候系統數學模型,其中包括代表入射和流出的太陽輻射,地球表面溫度、大氣中二氧化碳濃度以及風化對吸收和吸收太陽輻射之間的關係的方程式。
研究人員能夠調整這些參數中的每一個,以觀察哪些條件產生了雪球地球。
最終,他們發現,如果傳入的太陽輻射以比臨界速率更快的速度下降,而不是達到臨界閾值或特定水平的太陽光,則迅速下降的可能性更大。
由於該模型是地球氣候的簡化表示,因此確切的臨界速率將存在一些不確定性。
然而,科研人員估計,地球要在大約10000年的時間內進入太陽光的入射角下降約2%,才能進入全球冰河時代。
有理由認為過去的冰川是由太陽輻射的地質快速變化引起的。
幾萬年來可能使天空迅速變暗的特定機制仍有待爭論。
一種可能性是,廣泛的火山可能將氣溶膠噴入大氣中,從而阻擋了世界各地傳入的陽光。
另一個是原始藻類可能具有促進光反射雲形成的機制。
這項新研究的結果表明,科學家可能會考慮像這樣的過程,這些過程會迅速減少入射的太陽輻射,這更有可能觸發地球的冰河時代。
即使人類不會在我們當前的氣候軌跡上引發雪球般的消融,但在全球範圍內存在這樣一個由速率引起的臨界點仍然值得關注。
例如,應該警惕正在改變地球氣候的速度,而不僅僅是變化的幅度,人為變暖可能會觸發其他由速率引起的臨界點。