Milankovićevi ciklusi

From Wikipedia

Milutin Milanković je u svoje proračune uvrstio tri astronomska ciklusa, koji se zajedno posmatrano nazivaju njegovim imenom, jer je on stvorio preciznu teoriju o njihovom uticaju na klimu:

1. Promena ekscentričnosti Zemljine orbite (J. Kepler, 1609. god.) od skoro pravilnog kruga do blago izdužene elipse (ekscentriciteta 0,06) periodičnosti oko 100.000 godina. Ekscentričnost utiče na razlike među godišnjim dobima. Kada je Zemlja najbliža Suncu, dobija najviše njegove toplote. Hemisfera bliža Suncu ima blage zime, a ona bliža leti relativno topla leta. Najudaljenija tačka Zemljine putanje oko Sunca zove se afel, a najbliža perihel. Kada je zima na severnoj hemisferi, tada je Zemlja bliža perihelu (zime blaže na severnoj hemisferi). Kada je ekscentričnost najveća, tada je sezonska razlika primljene toplote 20%, a sada je oko 7%.
2. Promena nagiba Zemljine ose rotacije u odnosu na ravan orbite (J. Pilgrim, 1904. god.), u rasponu od 22,10 do 24,50, sa periodom od 41.000 godina. Kada je nagib veći, razlika godišnjih doba na višim geografskim širinama je izraženija. Promena nagiba ima mali uticaj na ekvatoru, a veliki na polovima. Porastom nagiba za 10 ukupna primljena energija hemisfere leti se poveća za 1%.
3. Precesija (Hiparh, 130. god. p.n.e.), odnosno revolucija Zemljine rotacione ose, koja traje oko 19.000 do 23.000 godina. Precesija je složena pojava, posledica je:
   • ljuljanja Zemljine ose
   • obrtanja eliptične Zemljine orbite

Precesija utiče na orijentaciju ose, ne na njen nagib. Kroz 11.000 godina Zemljina osa produžena na sever neće ići ka Severnjači, već ka zvezdi Vega u sazvežđu Lira. Posledica ovog složenog kretanja Zemlje je da se dani ravnodnevnica ne događaju zauvek istog datuma, već se polako pomeraju u kalendaru. Kada je sastavljao svoj katalog zvezda Hiparh je primetio nešto vrlo neobično. Zvezde se nisu nalazile na onom mestu na nebu na kom su ih ranije videli i locirali Haldejci. Sve zvezde su bile premeštene u stranu, kao da se čitavo nebo pomerilo iz svog nekadašnjeg položaja. Zapravo položaj je promenila Zemlja, malo se nakrivila u stranu. Hiparh je zaključio da je do ove promene položaja došlo usled kretanja tačaka presecanja ekliptike i nebeskog ekvatora. Čitavu pojavu nazvao je precesija ekvinocija. Naime, Zemlja nema oblik pravilne kugle. Ona je na polovima spljoštena tako da je pojas ekvatora malo ispupčen. Pošto je Zemlja nagnuta u odnosu na ravan ekliptike i u odnosu na ravan Mesečeve putanje Sunce i Mesec nejednako privlače deo ekvatorskog ispupčenja koji je okrenut ka njima i deo ispupčenja koji se nalazi sa druge strane. Zbog ovoga Zemljina osa ne ostaje nepomična već se i sama kreće projektujući po nebeskoj sferi kružnicu.

Ovo opet dovodi do zanimljive pojave. Danas je osa Zemlje na severnoj polulopti usmerena ka zvezdi alfa Malog Medveda koju, pošto se nalazi iznad našeg severnog pola, zovemo Severnjača. Zapravo osa prolazi vrlo blizu Severnjače, na manje od jednog stepena. Međutim, kako se osa pomera (za 25.800 godina ona po nebu načini pun krug) doći će vreme kada ova zvezda neće stajati iznad našeg severnog pola. Za 12.000 godina osa će prolaziti na oko 5° od zvezde Vega (alfa sazvežđa Lire) pa ćemo tada imati novu zvezdu Severnjaču.

Trenutno, Zemlja je najbliža Suncu 3. januara (perihel), a najdalja 4. jula (afel). Rezultat pomeranja ravnodnevnice je da su na severnoj hemisferi danas relativno kratke, tople zime i relativno duga hladna leta. Pre oko 11.000 godina je bilo obratno.

Milanković, uputivši se pravo ka suštini razmatranog mehanizma, najpre je izostavio strujanja izazvana nejednakim zagrevanjem atmosfere i okeana, i time dobio odlike takozvane Solarne klime. Ova činjenica nam govori da Milankovićeva teorija ima više uticaja na stvarnu klimu drugih planeta nego na Zemlju (koja ima atmosferu, mora i okeane). Uopšte je danas prihvaćeno i stanovište da su uticaji Milankovićevih ciklusa na Marsu, kome nedostaje ublažavajući uticaj okeana, čija osa rotacije znatno više menja svoj nagib, a ekscentričnost orbite je upadljivo veća, mnogo značajnija nego na Zemlji.

[uredi - уреди] Vanjski linkovi

• Milankovitch Cycles and Glaciation
• The Milankovitch band
• Some history of the adoption of the Milankovitch hypothesis (and an alternative)
• More detail on orbital obliquity also matching climate patterns
• Graph of variation in insolation Note 20,000 year, 100,000 year, and 400,000 year cycles are clearly visible.
• Milutin Milankovitch. On the Shoulders of Giants. preuzeto na March 2, 2005.
• The Seasons
• Zachos J, Pagani M, Sloan L, Thomas E, Billups K (2001). "Trends, Rhythms, and Aberrations in Global Climate 65 Ma to Present". Science 292 (5517): 686-693.  Template:Doi This review article discusses cycles and large-scale changes in the global climate during the Cenozoic Era.
• Zachos JC, Shackleton NJ, Revenaugh JS, Palike H, Flower BP (2001). "Climate Response to Orbital Forcing Across the Oligocene-Miocene Boundary". Science 292 (5515): 274-278.  Template:Doi This article shows the influence of Milankovitch cyles on climate variation during the late Oligocene and early Miocene, around 20-25 million years ago.
• Tuenter, Erik (2000). Modeling orbital induced variations in circum-Mediterranean climate. This thesis has a good introduction on Milankovitch cycles. It nicely describes an indirect influence of Milankovitch orbital variations on rainfall and other climate factors, using results from geological deposits as well as climate simulations. It focuses on the region around the Mediterranean Sea.
• The NOAA page on Climate Forcing Data includes (calculated) data on orbital variations over the last 50 million years and for the coming 20 million years.
• The orbital simulations by Varadi, Ghil and Runnegar (2003) provide another, slightly different series for orbital eccentricity, and also a series for orbital inclination