Dok smo svi upoznati sa zemljinom osi koja usmjerava prema Sjevernoj zvijezdi (Polaris) pod kutom od 23,45 ° i da se zemlja nalazi oko 91-94 milijuna milja od sunca, te činjenice nisu apsolutne ili konstantne. Interakcija između zemlje i sunca, poznata kao orbitalna varijacija, mijenja se i mijenja se u cijeloj 4,6 milijardi godina dugoj povijesti našeg planeta.
nastranost
Ekscentričnost je promjena oblika zemljine orbite okolo sunce. Trenutno je orbita našeg planeta gotovo savršen krug. Postoji samo oko 3% razlike u udaljenosti između vremena kada smo najbliži suncu (perihelion) i vremena kada smo najudaljeniji od sunca (afelij). Perihelion događa se 3. siječnja i u tom je trenutku zemlja udaljena 91,4 milijuna milja od sunca. U apeliji, 4. srpnja, zemlja je udaljena 94,5 milijuna milja od sunca.
Tijekom 95 000 godina ciklusa, zemaljska orbita oko sunca mijenja se iz tanke elipse (ovalne) u krug i natrag. Kad je orbita oko Sunca najeliptičnija, veća je razlika u udaljenosti između zemlje i sunca u periheliju i afeliju. Iako trenutna razlika u udaljenosti od tri milijuna milja ne mijenja količinu solarne energije koju primamo puno, veća razlika bi izmijenila količinu primljene solarne energije i učinila bi perihelion mnogo toplijim vremenom u godini afelu.
kosost
U ciklusu od 42.000 godina, zemlja se njiše i kut osi, u odnosu na ravninu okretaja oko Sunca, varira između 22,1 ° i 24,5 °. Manji kut od naših 23,45 ° znači manje sezonskih razlika između sjeverne i južne zemlje polutke dok veći kut znači veće sezonske razlike (tj. toplije ljeto i hladnija zima).
Precesija
12.000 godina od sada će sjeverna hemisfera doživjeti ljeto u prosincu, a zima u lipnju jer je os zemlje će biti usmjerena na zvijezdu Vegu umjesto na njezino trenutno usklađivanje sa Sjevernom zvijezdom ili Polaris. Ovaj sezonski preokret neće se dogoditi iznenada, ali godišnja doba će se postupno mijenjati kroz tisuće godina.
Milankovičevi ciklusi
Astronom Milutin Milankovitch razvio je matematičke formule na kojima se temelje ove orbitalne varijacije. Hipotetirao je da su neki dijelovi cikličkih varijacija kombinirani i nastaju istovremeno, oni su odgovorni za velike promjene u zemljinoj klimi (čak ledeno doba). Milankovitch je procijenio klimatske fluktuacije u posljednjih 450 000 godina i opisao hladna i topla razdoblja. Iako je to radio u prvoj polovici 20. stoljeća, rezultati Milankovicha bili su dokazani tek u 1970-ima.
Studija iz 1976. godine objavljena u časopisu Znanost ispitao je jezgre dubokog mora sedimenta i utvrdio da Milankovitchova teorija odgovara periodima klimatskih promjena. Doista, ledena su se razdoblja pojavila kada je zemlja prolazila kroz različite faze promjene orbitala.
izvori
- Hays, J. D. Imbrie i N. J. Shackleton. "Varijacije u Zemljinoj orbiti: Pejsmejker ledenog doba." Znanost. Svezak 194, broj 4270 (1976). 1121-1132.
- Lutgens, Frederick K. i Edward J. Tarbuck. Atmosfera: uvod u meteorologiju.