Ciclurile Milankovitch Cum interacționează Pământul și Soarele

Cu toate că suntem familiarizați cu axa pământului îndreptată spre Steaua de Nord (Polaris) la un unghi de 23,45 ° și că pământul se află la aproximativ 91-94 milioane de mile față de soare, aceste fapte nu sunt absolute sau constante. Interacțiunea dintre pământ și soare, cunoscută sub numele de variație orbitală, se schimbă și s-a schimbat de-a lungul istoriei de 4,6 miliarde de ani a planetei noastre.

Excentricitate

Excentricitatea este schimbarea formei orbitei pământului în jurul soarelui. În prezent, orbita planetei noastre este aproape un cerc perfect. Există doar o diferență de aproximativ 3% între distanța dintre momentul în care suntem cel mai aproape de soare (perihelion) și momentul în care suntem mai departe de soare (afelie). Perihelion are loc pe 3 ianuarie, iar la acel moment, pământul se află la 91,4 milioane de kilometri distanță de soare. La 4 aprilie, la afelie, pământul se află la 94,5 milioane de mile de soare.

Peste un ciclu de 95.000 de ani, orbita pământului în jurul soarelui se schimbă de la o elipsă subțire (ovală) la un cerc și din nou înapoi. Când orbita din jurul soarelui este cea mai eliptică, există o diferență mai mare între distanța dintre pământ și soare la perihelie și afelie. Deși diferența actuală de trei milioane de kilometri în distanță nu modifică cantitatea de energie solară pe care o primim mult, o diferență mai mare ar modifica cantitatea de energie solară primită și ar face perihelionul o perioadă mult mai caldă a anului decât abhelion.

Oblicitate

Pe un ciclu de 42.000 de ani, pământul se zvâcnește și unghiul axei, în raport cu planul de revoluție din jurul soarelui, variază între 22,1 ° și 24,5 °. Mai puțin de un unghi decât actuala noastră 23,45 ° înseamnă mai puține diferențe sezoniere între emisferele nordice și de sud, în timp ce un unghi mai mare înseamnă diferențe mai mari sezoniere (adică o vară mai caldă și o iarnă mai rece).

precesia

De acum 12.000 de ani, emisfera nordică va experimenta vara în decembrie și iarna în iunie, deoarece axa pământului va fi îndreptată spre steaua Vega în locul alinierii sale actuale cu Steaua de Nord sau Polaris. Această inversare sezonieră nu se va întâmpla brusc, dar anotimpurile se vor schimba treptat peste mii de ani.

Cicluri Milankovitch

Astronomul Milutin Milankovitch a elaborat formulele matematice pe care se bazează aceste variații orbitale. El a emis ipoteza că atunci când unele părți ale variațiilor ciclice sunt combinate și apar în același timp, acestea sunt responsabile pentru schimbările majore ale climatului pământului (chiar și în perioada glaciară). Milankovitch a estimat fluctuațiile climatice din ultimii 450.000 de ani și a descris perioadele reci și calde. Deși și-a făcut munca în prima jumătate a secolului XX, rezultatele lui Milankovici nu au fost dovedite până în anii ’70.

Un studiu din 1976, publicat în jurnal Ştiinţă a examinat miezurile de sedimente de mare adâncime și a constatat că teoria lui Milankovitch corespundea perioadelor schimbărilor climatice. Într-adevăr, vârste de gheață au avut loc când pământul traversa diferite etape de variație orbitală.

surse

• Hays, J. D. John Imbrie și N.J. Shackleton. „Variații în orbita Pământului: Pacemaker of the Ice Age”. Ştiinţă. Volumul 194, numărul 4270 (1976). 1121-1132.
• Lutgens, Frederick K. și Edward J. Tarbuck. Atmosfera: o introducere în meteorologie.