最后更新：2025年8月5日

地球轨道的偏心率：改变一切的椭圆

一个不那么圆的轨道

地球绕太阳运行的轨道常被描绘成一个圆形，但实际上它是一个略微扁平的椭圆，其扁平程度用偏心率 \(e\) 表示。偏心率衡量椭圆的扁平程度：\(e = \sqrt{1 - \frac{b^2}{a^2}}\)，其中 \(a\) 为半长轴，\(b\) 为半短轴。

地球轨道的偏心率并非恒定不变。它在约10万年的周期内于0.005至0.058之间振荡。这些变化是由巨行星（尤其是木星和土星）的引力摄动引起的，它们缓慢地改变了地球轨道的形状。

目前，地球轨道的偏心率约为0.0167，看似接近正圆。然而，这一微小数值导致近日点（1.471亿公里）与远日点（1.521亿公里）之间的距离差异约达500万公里。

注：远日点是地球轨道上距离太阳最远的点（目前约1.521亿公里）。在此位置，接收到的太阳能最少。

注：近日点是地球轨道上离太阳最近的点（目前约1.471亿公里）。此时太阳辐照度达到最大值，可能对季节产生轻微影响，尤其对当前的南半球更为明显。

这种距离变化导致太阳接收到的能量在离太阳最近和最远点之间相差约6.7%。单独来看，这种变化似乎微不足道，但它与其他轨道参数（黄赤交角和岁差）以及地球的反馈机制（冰、反照率、二氧化碳、水蒸气、生物圈）协同作用。这些综合效应是米兰科维奇气候周期的起源，解释了近几百万年来观测到的冰期/间冰期交替现象。

偏心率的变动会影响地球与太阳之间的平均距离，从而改变接收到的太阳辐射量。在偏心率最大的时期，近日点与远日点之间的差异变得显著。结合其他轨道参数（黄赤交角和岁差），这种变化构成了驱动冰河期节奏的米兰科维奇循环的根源。

来源：NASA – 行星概况表

尽管地球轨道的偏心率看似微小，但其对全球气候的影响在地质时间尺度上却十分显著。结合其他轨道参数，它塑造了地球的主要气候趋势，并在冰期与间冰期的交替中扮演关键角色。

时期	类型	大致持续时间	评论
0至11,700年前	间冰期（全新世）	11,700年	稳定且温暖的气候，当前时期
11,700至115,000年前	冰川（武木/威斯康星）	103,000年	约2.1万年前的末次盛冰期
11.5万至13万年前	间冰期（伊姆期）	约1.5万年	温度高于全新世时期
13万至19万年前	冰川	~6万年	以倾斜度减小为标志的周期
19万至24万年前	间冰期	约5万年	相对稳定
24万至33万年前	冰川	~90,000年	由低偏心度+不利进动引发
33万至40万年前	间冰期（MIS 11）	~7万年	异常漫长且温暖的时期