Mitkä ovat Milankovitch-syklit?

Pin
Send
Share
Send

Milankovitch-syklit kuvaavat, kuinka suhteellisen vähäiset muutokset maan liikkeessä vaikuttavat planeetan ilmastoon. Syklit on nimetty serbialaiselle astrofysiikolle Milutin Milankovitchille, joka aloitti tutkimuksen Maan muinaisten jääkausien syystä 1900-luvun alkupuolella Yhdysvaltain luonnonhistoriallisen museon (AMNH) mukaan.

Maapallolla koettiin viimeisimmät jääkautensa pleistoseenikauden aikana, joka kesti 2,6 miljoonaa vuotta sitten 11 700 vuotta sitten. Kalifornian yliopiston paleontologiamuseon mukaan tuhansia vuosia kerrallaan jopa maapallon lauhkeammat alueet peitettiin jäätiköillä ja jäälevyillä.

Sen selvittämiseksi, kuinka maapallo voisi kokea niin suuret ilmastomuutokset ajan myötä, Milankovitch yhdisti tiedot Maan sijainnin muutoksista jääkauden aikajantaan pleistokeenin aikana. Hän tutki maapallon variaatioita viimeisen 600 000 vuoden ajalta ja laski vaihtelevat auringonsäteilymäärät johtuen Maan muuttuvista kiertoradan parametreista. AMNH: n mukaan hän kykeni yhdistämään pienemmät auringon säteilymäärät korkeilla pohjoisilla leveysasteilla aiempiin Euroopan jääkausiin.

Milankovitchin laskelmat ja kaaviot, jotka julkaistiin 1920-luvulla ja joita käytetään edelleen nykyisen ja tulevan ilmaston ymmärtämiseen, saivat hänet toteamaan, että maapallon ilmastoon vaikuttaa kolme erilaista sijaintisykliä, joilla kullakin on oma syklinpituus: Maan kiertoradan epäkeskeisyys, planeetan aksiaalinen kallistus ja sen akselin heiluminen.

Eksentrisyys

Maa kiertää aurinkoa soikeassa muodossa, jota kutsutaan ellipsiksi, ja aurinko on yhdessä kahdesta polttopisteestä (polttoaineista). Elliptisyys on soikean muodon mitta, ja se määritetään seminimoriakselin (ellipsin lyhyen akselin pituuden) suhteella semimajor-akseliin (ellipsin pitkän akselin pituus) Swinburnen mukaan Yliopisto. Täydellisen ympyrän, jossa kaksi polttoainetta kohtaavat keskuksessa, elliptisyys on 0 (matala epäkeskeisyys) ja melkein suoralle viivalle ellipsin eksentrisyys on lähes yksi (korkea eksentrisyys).

Maan kiertorata muuttaa hiukan eksentrisyyttään 100 000 vuoden aikana nollasta arvoon 0,07 ja takaisin, NASA: n Earth Observatoryn mukaan. Kun maapallon kiertoradalla on suurempi epäkeskeisyys, planeetan pinta saa 20 - 30 prosenttia enemmän aurinkosäteilyä perihelion aikana (lyhin etäisyys maan ja auringon välillä kunkin kiertoradalla) kuin silloin, kun se on aphelionissa (suurin maapallon ja maan välinen etäisyys) aurinko jokainen kiertorata). Kun maapallon kiertoradalla on pieni epäkeskeisyys, perihelionin ja aphelionin välillä vastaanotettavan aurinkosäteilyn määrissä on hyvin vähän eroja.

Nykyään maan kiertoradan epäkeskeisyys on 0,017. Perihelionissa, joka tapahtuu joka vuosi 3. tammikuuta tai sen ympäristössä, Maan pinta saa noin 6 prosenttia enemmän auringonsäteilyä kuin aphelionissa, joka tapahtuu 4. heinäkuuta tai sen ympäristössä.

Aksiaalinen kallistus

Maapallon akselin kallistus suhteessa sen kiertoradan tasoon on syy siihen, että koemme vuodenaikaa. Indiana University Bloomingtonin mukaan pienet kallistuman muutokset muuttavat auringonsäteilyn määrää, joka putoaa tietyille maapallon kohteille. Noin 41 000 vuoden aikana maapallon akselin kallistus, joka tunnetaan myös nimellä vinovirtaus, vaihtelee välillä 21,5 - 24,5 astetta.

Pienet muutokset maapallon aksiaalikulmassa muuttavat auringonsäteilyn määrää, joka laskee tietyissä maapallon paikoissa. (Kuvan luotto: NASA)

Kun akseli on pienimmässä kallistumisessa, auringonsäteilyn määrä ei muutu paljon kesän ja talven välillä suurimmalle osalle maan pinnasta, ja siksi vuodenajat ovat vähemmän ankaria. Tämä tarkoittaa, että kesä pylväillä on viileämpi, mikä antaa lumen ja jään pysyä kesän läpi ja talveksi, lopulta rakentuen valtavaksi jäälevyksi.

Nykyään Earth on kallistettu 23,5 astetta ja laskevan hitaasti EarthSkyn mukaan.

Prekessiota

Maa heiluu vain hiukan, kun se pyörii akselillaan, samoin kuin silloin, kun kehruuosa alkaa hidastua. Tämä heijastus, joka tunnetaan nimellä precessio, johtuu ensisijaisesti auringon ja kuun painovoimasta, joka vetää maapallon päiväntasaajan pullistumia. Huojunta ei muuta maapallon akselin kallistusta, mutta suunta muuttuu. Washingtonin osavaltion yliopiston mukaan maapallon ympäri noin 26 000 vuoden ajan heiluu täydellisessä ympyrässä.

Nyt, ja viimeisten useiden tuhansien vuosien ajan, Maapallon akseli on osoitettu pohjoiseen enemmän tai vähemmän kohti Polarisia, joka tunnetaan myös nimellä Pohjoinen tähti. Mutta maapallon asteittainen edeltävä heiluminen tarkoittaa, että Polaris ei ole aina pohjatähti. Noin 5000 vuotta sitten maa oli osoitettu enemmän kohti toista tähteä, nimeltään Thubin. Ja noin 12 000 vuodessa akseli on kulkenut hiukan enemmän preferenssipyöränsä ympäri ja osoittaa kohti Vegaa, josta tulee seuraava pohjoistähti.

Kun maa pyörii akselillaan, se heiluu hieman, samalla tavalla kuin kun kehruuhinta hidastuu. Tätä heilahtelua kutsutaan preesiona, ja sillä on vaikutuksia kausiluonteisiin ääripäihin. (Kuvan luotto: NASA)

Kun maapallo suorittaa edeltämisjakson, planeetan suunta muuttuu perihelionin ja afelionin suhteen. Jos pallonpuolisko on osoitettu aurinkoa kohti perihelion aikana (lyhyin etäisyys maan ja auringon välillä), se on osoitettu pois aphelion aikana (suurin maapallon ja auringon välinen etäisyys), ja päinvastoin kuin toinen pallonpuolisko. Puolipallo, joka on osoitettu kohti aurinkoa perihelion aikana ja poissa aphelion aikana, kokee äärimmäisiä kausiluonteisia vastakohtia kuin toinen pallonpuoli.

Tällä hetkellä eteläisen pallonpuoliskon kesä esiintyy perihelionin lähellä ja talvi aphelionin lähellä, mikä tarkoittaa, että eteläisen pallonpuoliskon kohoaa äärimmäisiltä vuodenaikoilta kuin pohjoisen pallonpuoliskon.

lisä- voimavarat:

Pin
Send
Share
Send