elämäämme kirjaimellisesti kiertävät sykleissä: sarja tapahtumia, jotka toistuvat säännöllisesti samassa järjestyksessä. Maailmassamme ja maailmankaikkeudessa on satoja erilaisia syklejä. Jotkut ovat luonnollisia, kuten vuodenaikojen vaihtelut, vuosittaisen eläinten vaellukset tai vuorokausirytmiä, jotka ohjaavat meidän nukkua malleja., Toiset ovat ihmisen tuottamia, kuten viljely-ja korjuuviljelmiä, musiikillisia rytmejä tai suhdanteita.
syklit ovat keskeisessä roolissa myös maapallon lyhytaikaisessa säässä ja pitkäaikaisessa ilmastossa. Vuosisata sitten, Serbian tiedemies Milutin Milankovitch arveltu, pitkän aikavälin, kollektiivinen muutosten vaikutukset Maan sijainti suhteessa Aurinkoon on vahva kuljettaja Maan pitkän aikavälin ilmasto, ja ovat vastuussa liipaisu alussa ja lopussa jääkausi aikoja (jääkaudet).,
Erityisesti hän tarkasteli sitä, miten vaihtelut kolmenlaisia Maan kiertoradan muutokset vaikuttavat, kuinka paljon auringon säteilyä (tunnetaan auringonsäteilyn) pääsee alkuun Maan ilmakehään sekä missä auringonsäteilyn saavuttaa. Nämä syklinen orbital liikkeitä, joka tuli tunnetuksi Milankovitch sykliä, vaihtelua aiheuttavat jopa 25 prosenttia in määrä saapuvan auringonsäteilyn Maan puolivälissä leveysasteilla (alueilla planeettamme välissä noin 30 ja 60 astetta, pohjois-ja etelä päiväntasaajan).,
Milankovitch jaksoa ovat:
- muoto Maan kiertoradalla, joka tunnetaan nimellä eksentrisyys;
- kulma Maapallon akseli on kallellaan suhteessa Maapallon kiertoradan kone, joka tunnetaan nimellä vinous; ja
- mihin suuntaan Maapallon pyörimisakseli osoittaa, tunnetaan prekessio.
vilkaistaan jokaista (Lue lisää, Miksi Milankovitshin syklit eivät voi selittää maan nykyistä lämpenemistä täällä).,
Eksentrisyys – Maan vuotuinen pyhiinvaellus Auringon ympäri ei ole täysin pyöreä, mutta se on melko lähellä. Ajan myötä aurinkokuntamme kahden suurimman kaasujättiläisplaneetan, Jupiterin ja Saturnuksen, vetovoima saa maan kiertoradan muodon vaihtelemaan lähes pyöreästä hieman elliptiseen. Eksentrisyys mittaa, kuinka paljon maan kiertoradan muoto poikkeaa täydellisestä ympyrästä., Nämä vaihtelut vaikuttavat maan ja auringon väliseen etäisyyteen.
Eksentrisyys on syy, miksi meidän vuodenajat ovat hieman eri pituisia, jossa kesät Pohjoisella Pallonpuoliskolla tällä hetkellä noin 4,5 päivää pitempään kuin talvet ja jouset noin kolme päivää pidempään kuin syksyt. Kun eksentrisyys vähenee, kausien pituus vähitellen tasaantuu.,
ero välinen etäisyys Maa on lähimpänä Aurinkoa (tunnetaan perihelion), joka tapahtuu arviolta 3. tammikuuta vuosittain, ja sen kaukaisin lähtöä Aurinko (tunnetaan aphelion) tai noin 4. heinäkuuta, on tällä hetkellä noin 5.1 miljoonaa kilometriä (noin 3.2 miljoonaa kilometriä), vaihtelu 3,4 prosenttia. Se tarkoittaa, että joka Tammikuu maahan saapuu noin 6,8 prosenttia enemmän auringon säteilyä kuin joka Heinäkuu.,
Kun Maan kiertoradalla on sen kaikkein soikeita, noin 23 prosenttia enemmän saapuva auringon säteily saavuttaa Maan meidän planeetta on lähimpänä Aurinkoa vuosittain kuin sen kaukaisin lähtöä Aurinko. Tällä hetkellä Maapallon eksentrisyys on lähellä sen ainakin ellipsinmuotoinen (useimmat pyöreä) ja on hyvin hitaasti vähenemässä, sykli, joka kattaa noin 100 000 vuotta.
yhteensä muutos maailmanlaajuinen vuotuinen auringonsäteilyn koska eksentrisyys sykli on hyvin pieni. Koska maapallon eksentrisyyden vaihtelut ovat melko pieniä, ne ovat suhteellisen pieni tekijä vuotuisissa vuodenaikojen ilmastovaihteluissa.,
Kaltevuus – kulma Maapallon pyörimisakseli on kallistunut, koska se kulkee Auringon ympäri on tunnettu vinous. Vinous on syy siihen, miksi maapallolla on vuodenaikoja. Viimeisen miljoonan vuoden aikana se on vaihdellut 22,1-24,5 asteen välillä kohtisuorassa maan kiertoratatasoon nähden., Suurempi Maapallon akselin kallistuskulma, enemmän äärimmäinen meidän vuodenajat ovat, koska jokainen pallonpuolisko saa enemmän auringon säteilyä aikana sen kesällä, kun pallonpuolisko on kallellaan Aurinkoon päin, ja vähemmän talvella, kun se on kallellaan päässä. Suuremmat kallistuskulmat suosivat deglasiaation aikoja (jäätiköiden ja jääpeitteiden sulamista ja vetäytymistä). Nämä vaikutukset eivät ole yhtenäisiä maailmanlaajuisesti-korkeammat leveysasteet saavat suuremman muutoksen auringon kokonaissäteilyssä kuin alueet lähempänä päiväntasaajaa.
Maan akseli on tällä hetkellä kallellaan 23.,4 astetta eli noin puolessa välissä ääripäitään, ja tämä kulma pienenee hyvin hitaasti noin 41 000 vuotta kestävässä kiertokulussa. Se oli viime suurimmalla tilt noin 10,700 vuotta sitten ja saavuttaa vähintään tilt noin 9,800 vuoden päästä. Koska vinous vähenee, se vähitellen auttaa tekemään meidän lievempi vuodenaikaa, jolloin yhä lämpimämpi talvet, ja jäähdytin kesät, että vähitellen, ajan kuluessa, jotta lumen ja jään korkeilla leveysasteilla rakentaa osaksi suurten jäätiköiden. Koska jääpeite kasvaa, se heijastaa enemmän Auringon energiaa takaisin avaruuteen, edistää entisestään jäähdytys.,
Prekessio – Kuin Maa pyörii, se heiluu hieman, kun sen akselin, kuin hieman off-keskus spinning lelu alkuun. Tämä huojunta johtuu vuorovesi voimat aiheuttama gravitaatio vaikuttaa Auringon ja Kuun, jotka aiheuttavat Maan pullistuma päiväntasaajalla, vaikuttaa sen kierto. Suuntaus tämän huojunnan suuntaan suhteessa tähtien kiinteisiin asentoihin tunnetaan aksiaalisena prekessiona., Aksiaalisen prekession sykli kestää noin 25 771,5 vuotta.
aksiaalinen Prekessio tekee kausittaisista kontrasteista äärimmäisempiä yhdellä pallonpuoliskolla ja vähemmän äärimmäisiä toisella. Tällä hetkellä perihelion tapahtuu talvella Pohjoisella Pallonpuoliskolla ja kesällä Eteläisellä Pallonpuoliskolla. Tämä tekee eteläisen pallonpuoliskon kesistä kuumempia ja hillitsee pohjoisen pallonpuoliskon vuodenaikojen vaihtelua., Mutta noin 13000 vuotta, akselin prekessio aiheuttaa näitä ehtoja, flip, jossa Pohjoisen Pallonpuoliskon nähdä enemmän äärimmäisiä auringon säteilyn ja Eteläinen Pallonpuolisko kokee maltillisempaa kausivaihtelut.
– Akselin prekessio myös vähitellen muutoksia ajoitus vuodenaikoina, jolloin ne alkavat aikaisemmin ajan, ja vähitellen muutoksia, joiden tähden Maapallon akselin pistettä pohjoisnavalla (North Star). Tänään Maan Pohjois-Tähdet ovat Polaris Polaris ja Australis, mutta pari tuhatta vuotta sitten, he olivat Kochab ja Pherkad.
on myös apsidaalinen Prekessio., Paitsi että maan akseli heiluu, myös maan koko kiertoradan ellipsi huojuu epäsäännöllisesti, pääasiassa sen vuorovaikutusten Jupiterin ja Saturnuksen kanssa. Sykli apsidal prekessio kattaa noin 112,000 vuotta. Apsidaalinen Prekessio muuttaa Maan radan suuntaa suhteessa elliptiseen tasoon.
aksiaalisen ja apsidaalisen prekession yhteenlasketut vaikutukset johtavat keskimäärin noin 23 000 vuoden prekessiosykliin.,
Ilmasto Time Machine
pienet muutokset set in motion by Milankovitch syklit toimivat erikseen ja yhdessä vaikuttavat Maapallon ilmastoon hyvin pitkiä ajanjaksoja, mikä johtaa suurempia muutoksia ilmastoon yli kymmeniä tuhansia tai jopa satoja tuhansia vuosia. Milankovitch yhdistetyn syklin luoda kattava matemaattinen malli, laskettaessa erot auringon säteilyn eri Maan leveysasteilla yhdessä vastaavat pintalämpötilat., Malli on vähän kuin ilmastoaikakone: sitä voi ajaa taaksepäin ja eteenpäin tarkastelemaan menneitä ja tulevia ilmasto-olosuhteita.
Milankovitch olettaa muutoksia säteilyn jossain leveysasteilla ja joissakin vuodenaikoina ovat tärkeämpiä kuin toiset kasvu ja vetäytyminen jäätiköiden. Lisäksi se oli hänen uskovansa, että vinous oli tärkein kolme sykliä ilmasto, koska se vaikuttaa määrä auringonsäteilyn Maan pohjois-high-latitude-alueiden kesällä (suhteellinen asema prekessio vs. vinous on edelleen asia, tieteellinen tutkimus).,
hän laski, että jääkausia tapahtuu noin 41 000 vuoden välein. Myöhemmät tutkimukset vahvistavat, että ne tapahtuivat 41 000 vuoden välein yhdestä kolmeen miljoonaa vuotta sitten. Mutta noin 800 000 vuotta sitten, aikana jääkaudet pidentyneet 100 000 vuotta, yhteensovitus Maapallon eksentrisyys aikana. Vaikka tämän siirtymän selittämiseksi on ehdotettu erilaisia teorioita, tutkijoilla ei ole vielä selkeää vastausta.
Milankovitchin työtä tukivat hänen aikansa muut tutkijat, ja hän kirjoitti lukuisia julkaisuja hypoteesistaan., Mutta vasta noin 10 vuotta hänen kuolemansa jälkeen vuonna 1958 globaali tiedeyhteisö alkoi ottaa vakavasti huomioon hänen teoriansa. Vuonna 1976 Hays et alin Science-lehdessä tekemä tutkimus. käyttämällä syvänmeren sedimenttien ydintä todettiin, että Milankovitch syklit vastaavat kausia merkittävä ilmastonmuutoksen viime 450,000 vuotta, ja jääkaudet tapahtuu, kun Maa oli meneillään eri vaiheissa kiertoradan vaihtelu.,
Useat muut hankkeet ja tutkimukset ovat myös piti voimassa Milankovitch työtä, mukaan lukien tutkimus käyttäen tietoja ice ydintä Grönlannissa ja Etelämantereella, että on vahvaa näyttöä siitä, Milankovitch sykliä menee takaisin useita satoja tuhansia vuosia. Lisäksi hänen työnsä on omaksunut Yhdysvaltain kansallisen tiedeakatemian National Research Council.
tieteellinen tutkimus, jolla pyritään ymmärtämään paremmin maapallon pyörimisliikkeen muutoksia aiheuttavia mekanismeja ja sitä, miten erityisesti Milankovitch-syklit yhdessä vaikuttavat ilmastoon, on käynnissä., Mutta teoria siitä, että ne ajavat jääkausien ja interglasiaalien syklien ajoitusta, on hyvin hyväksytty.