Milankovićevi ciklusi se zasnivaju na činjenici da su orbitalne promjene odgovorne za glacijalna i interglacijalna razdoblja. Klima varira u skladu s tri osnovna parametra koja mijenjaju kretanje Zemlje. Mnogi ljudi pripisuju klimatske promjene Milankovićevim ciklusima, ali to nije slučaj.
Iz tog razloga, ovaj članak ćemo posvetiti tome da vam ispričamo kako funkcionišu Milankovičevi ciklusi i koliko je klimatski par važan za našu planetu.
Šta su Milankovičevi ciklusi?
Bavimo se jednim od najvažnijih naučnih modela. Prije pojave Milankovićevog ciklusa u 20. vijeku, faktori koji su uticali na klimatske promjene Zemlje bili su uglavnom nepoznati naučnoj zajednici. Istraživači poput Josepha Adhémara i Jamesa Crolla tražili su odgovore, od ledenih doba sredine 19. vijeka do perioda drastičnih klimatskih promjena. Njihove publikacije i istraživanja su ignorisani sve dok ih srpski matematičar Milanković nije ponovo otkrio i počeo raditi na teoriji koja je sve promijenila.
Sada znamo kako ljudi utiču na klimatske promjene, ali je također važno imati na umu da to nije jedini faktor. Klimatske promjene na Zemlji mogu se objasniti i utjecajem faktora izvan planete. Milankovićevi ciklusi objašnjavaju kako orbitalne promjene doprinose klimatskim promjenama na Zemlji. Više o glavnim klimatskim promjenama u historiji Zemlje možete saznati i ovdje.
Parametri Milankovićevog ciklusa
Vrijeme je povezano s promjenama orbite. Milanković smatra da sunčevo zračenje nije dovoljno da u potpunosti promijeni klimu na Zemlji. Međutim, moguće su promjene u Zemljinoj orbiti. Ovako su definisani:
- glacijacija: visoki ekscentricitet, mali nagib i velike udaljenosti između Zemlje i Sunca rezultiraju malim kontrastom između godišnjih doba.
- interglacijali: Nizak ekscentricitet, veliki nagib i kratke udaljenosti između Zemlje i Sunca, što dovodi do različitih godišnjih doba.
Prema teoriji Milankovića, modifikuje kretanje translacije i rotacije planete na osnovu tri osnovna parametra:
- Ekscentricitet orbite. Zasnovan je na tome koliko je elipsa rastegnuta. Ako je Zemljina orbita eliptičnija, ekscentricitet je veći, i obrnuto ako je kružniji. Ova varijacija može napraviti razliku od 1% do 11% u količini sunčevog zračenja koju prima Zemlja.
- Inklinacija. To su promjene ugla Zemljine ose rotacije. Pad varira između 21,6º i 24,5º svakih 40.000 godina.
- Precesija Govorimo o tome da os rotacije napravimo suprotno od smjera rotacije. Njegov uticaj na vremenske prilike rezultat je promene relativnih položaja solsticija i ekvinocija.
Srpski matematičar se nadao da će početkom 21. vijeka pokazati da, pored ljudskog uticaja, moramo razumjeti i kako se naša planeta ponaša i kako promjene u orbiti mogu promijeniti klimu. Ova dinamika je fundamentalna za razumijevanje sunčevog zračenja na planeti Zemlji.
Međutim, naša uloga u klimatskim promjenama je neosporna. Ljudsko biće menja ponašanje normalnih ciklusa Zemlje i klime, tako da moramo početi da imamo održivo ponašanje koje štiti životnu sredinu.
klimatske posledice
Trenutno, budući da Zemlja prolazi kroz perihel tokom zime na sjevernoj hemisferi (januar), njena kraća udaljenost od Sunca djelimično ublažava zimsku hladnoću na toj hemisferi. Slično tome, budući da se Zemlja nalazi u afelu tokom ljeta na sjevernoj hemisferi (juli), njena veća udaljenost od Sunca ublažava ljetnu vrućinu. Drugim riječima, trenutna struktura Zemljine orbite oko Sunca pomaže u smanjenju sezonskih temperaturnih razlika na sjevernoj hemisferi.
Suprotno tome, sezonske razlike na južnoj hemisferi postale su izraženije. Međutim, budući da su ljeta duža na sjevernoj hemisferi, a zime kraće kada je Sunce dalje od Zemlje, razlika u ukupnoj primljenoj sezonskoj energiji nije toliko značajna. Nadalje, neke posljedice fenomena La Niña mogle bi baciti više svjetla na ove sezonske varijacije, pa vas ohrabrujem da pogledate naš članak o La Niñi i njenim potencijalnim slabostima.
Teorije
Tradicionalne paleoklimatske teorije sugeriraju da su glacijacija i deglacijacija započeli na visokim geografskim širinama sjeverne hemisfere i proširili se na ostatak planete . Prema Milankovitchu, na visokim geografskim širinama sjeverne hemisfere potrebno je hladnije ljeto kako bi se smanjilo ljetno topljenje i omogućio nastavak snježnih padavina. Jesen stiže prethodne zime.
Da bi došlo do ove akumulacije snijega i leda, ljetna insolacija mora biti niska, što nastaje kada se sjeverno ljeto poklopi sa afelom. To se dogodilo prije oko 22.000 godina, kada je došlo do najvećeg glacijalnog napredovanja (događa se i sada, ali s većim udarom nego danas zbog veće ekscentriciteta orbite). Suprotno tome, gubitak kontinentalnog leda je povoljan kada visoke geografske širine imaju visoku ljetnu insolaciju i nisku zimsku insolaciju, što rezultira toplijim ljetima (više topljenja) i hladnijim zimama (manje snijega).
Ova situacija je dostigla vrhunac prije otprilike 11.000 godina . Položaji perihela i afela mijenjaju sezonsku raspodjelu sunčeve energije i možda su imali značajan utjecaj na posljednji deglacijalni proces. S druge strane, bitno je spomenuti i kako smo izgubili kontrolu nad klimatskim promjenama, što može biti povezano s posljedicama promjene ovih ciklusa. Više o tome možete saznati u članku pod naslovom " Izgubili smo kontrolu nad klimatskim promjenama ".
Međutim, važno je napomenuti da je intenzitet zračenja ljeti obrnuto proporcionalan dužini ljeta. To je zbog Keplerovog drugog zakona, koji kaže da se Zemljino kretanje ubrzava kada prolazi kroz perihel. Ovo je Ahilova peta teorije da je precesija dominirala ledenim dobom. Nagib Zemlje je važniji od precesije i njenih specifičnosti kada se razmatra integral sunčevog intenziteta tokom ljeta (ili, još bolje, tokom dana kada se sjeverni plašt topi). Ciklus precesije ravnodnevnice može biti odlučujući u tropskim klimama nego u polarnim regijama, gdje aksijalni nagib izgleda igra značajniju ulogu.
Nadam se da uz ove informacije možete saznati više o Milankovićevim ciklusima i kako oni utiču na klimu.
