as Nossas vidas, literalmente, giram em torno de ciclos: série de eventos que se repetem com regularidade, na mesma ordem. Existem centenas de diferentes tipos de ciclos em nosso mundo e no universo. Alguns são naturais, como a mudança das estações, as migrações animais anuais ou os ritmos circadianos que governam os nossos padrões de sono., Outros são produzidos pelo homem, como culturas de cultivo e colheita, ritmos musicais ou ciclos econômicos.
os ciclos também desempenham papéis-chave no clima a curto prazo da terra e no clima a longo prazo. Há um século, o cientista Sérvio Milutin Milankovitch colocou em hipótese os efeitos coletivos a longo prazo das mudanças na posição da terra em relação ao sol são um forte motor do clima da Terra a longo prazo, e são responsáveis por desencadear o início e o fim dos períodos de glaciação (eras Glaciares).,
especificamente, ele examinou como variações em três tipos de movimentos orbitais da Terra afetam a quantidade de radiação solar (conhecida como insolação) atinge o topo da atmosfera da terra, bem como onde a insolação atinge. Estes movimentos orbitais cíclicos, que se tornaram conhecidos como os ciclos de Milankovitch, causam variações de até 25 por cento na quantidade de insolação recebida nas latitudes médias da terra (as áreas do nosso planeta localizadas entre cerca de 30 e 60 graus norte e sul do equador).,
Os ciclos de Milankovitch incluem:
- A forma da órbita da Terra, conhecido como excentricidade;
- O ângulo do eixo da Terra é inclinado com relação ao plano orbital da Terra, conhecido como obliquidade; e
- A direção da Terra eixo de rotação é apontado, conhecido como precessão.vamos dar uma olhada em cada um (mais uma leitura sobre por que os ciclos de Milankovitch não podem explicar o aquecimento atual da terra aqui).,
Crédito: NASA/JPL-Caltech Excentricidade – Terra peregrinação anual ao redor do Sol não é perfeitamente circular, mas é muito próximo. Com o tempo, a força da gravidade dos dois maiores planetas gigantes gasosos do nosso sistema solar, Júpiter e Saturno, faz com que a forma da órbita da Terra varie de quase circular a ligeiramente elíptica. A excentricidade mede o quanto a forma da órbita da terra se afasta de um círculo perfeito., Estas variações afetam a distância entre a terra e o sol.a excentricidade é a razão pela qual nossas estações são de comprimentos ligeiramente diferentes, com verões no Hemisfério Norte atualmente cerca de 4,5 dias mais longos do que os invernos, e nascentes cerca de três dias mais longos do que os autumns. À medida que a excentricidade diminui, a duração das nossas estações equilibra-se gradualmente.,
a diferença na distância entre a aproximação mais próxima da terra ao sol (conhecido como periélio), que ocorre em ou cerca de 3 de Janeiro a cada ano, e sua mais distante partida do sol (conhecido como afélio) em ou cerca de 4 de Julho, é atualmente cerca de 5,1 milhões de quilômetros (cerca de 3,2 milhões de milhas), uma variação de 3,4 por cento. Isso significa que a cada Janeiro, cerca de 6,8 por cento mais radiação solar chegando à terra do que a cada julho.,quando a órbita da terra está na sua forma mais elíptica, cerca de 23 por cento mais radiação solar recebida atinge a terra na aproximação mais próxima do nosso planeta ao sol a cada ano do que na sua mais distante partida do sol. Atualmente, a excentricidade da terra está perto de sua menos elíptica (mais circular) e está diminuindo muito lentamente, em um ciclo que abrange cerca de 100.000 anos. a mudança total na insolação anual global devido ao ciclo de excentricidade é muito pequena. Como as variações na excentricidade da Terra são bastante pequenas, elas são um fator relativamente menor nas variações anuais sazonais do clima.,
Crédito: NASA/JPL-Caltech Obliquidade – O ângulo da Terra eixo de rotação é inclinado como ele viaja à volta do Sol é conhecido como obliquidade. A obliquidade é a razão pela qual a terra tem estações. Nos últimos milhões de anos, tem variado entre 22,1 e 24,5 graus perpendiculares ao plano orbital da Terra., Quanto maior o ângulo de inclinação axial da terra, mais extremas são as nossas estações, pois cada hemisfério recebe mais radiação solar durante o seu verão, quando o hemisfério é inclinado para o sol, e menos durante o inverno, quando é inclinado para longe. Ângulos de inclinação maiores favorecem períodos de de deglaciação (o derretimento e recuo de geleiras e placas de gelo). Estes efeitos não são uniformes globalmente — latitudes mais altas recebem uma mudança maior na radiação solar total do que áreas mais próximas do equador.o eixo da terra está inclinado 23.,4 graus, ou cerca de meio caminho entre seus extremos, e este ângulo está diminuindo muito lentamente em um ciclo que abrange cerca de 41.000 anos. Foi a última em sua inclinação máxima cerca de 10.700 anos atrás e vai chegar a sua inclinação mínima cerca de 9.800 anos a partir de agora. À medida que a obliquidade diminui, ela gradualmente ajuda a tornar as nossas estações mais amenas, resultando em invernos cada vez mais quentes, e verões mais frios que gradualmente, ao longo do tempo, permitem que a neve e o gelo em altas latitudes se acumulem em grandes lençóis de gelo. À medida que a cobertura de gelo aumenta, ela reflete mais da energia do sol de volta para o espaço, promovendo ainda mais resfriamento.,
Crédito: NASA/JPL-Caltech Precessão – Como a Terra gira, oscilar um pouco sobre seu eixo, como um pouco fora do centro, girando topo de brinquedo. Esta oscilação é devida às forças de maré causadas pelas influências gravitacionais do sol e da lua que fazem com que a terra se espalhe no Equador, afetando a sua rotação. A tendência na direção desta oscilação em relação às posições fixas das estrelas é conhecida como precessão axial., O ciclo de precessão axial abrange cerca de 25.771, 5 anos.a precessão Axial faz com que os contrastes sazonais sejam mais extremos em um hemisfério e menos extremos no outro. Atualmente o periélio ocorre durante o inverno no hemisfério norte e no verão no Hemisfério Sul. Isso torna os verões do Hemisfério Sul mais quentes e modera as variações sazonais do Hemisfério Norte., Mas em cerca de 13.000 anos, a precessão axial fará com que essas condições se invertam, com o Hemisfério Norte vendo mais extremos na radiação solar e o Hemisfério Sul experimentando variações sazonais mais moderadas.a precessão Axial também muda gradualmente o tempo das estações, fazendo com que elas comecem mais cedo ao longo do tempo, e gradualmente muda para onde o eixo da terra aponta no Pólo Norte (a Estrela Do Norte). Hoje as estrelas do Norte da Terra são Polaris e Polaris Australis, mas há alguns milhares de anos, eles eram Kochab e Pherkad.há também precessão absidal., Não só o eixo da Terra balançar, mas toda a elipse orbital da terra também balançar irregularmente, principalmente devido a suas interações com Júpiter e Saturno. O ciclo da precessão absidal abrange cerca de 112 mil anos. A precessão absidal muda a orientação da órbita da terra em relação ao plano elíptico.
os efeitos combinados da precessão axial e absidal resultam num ciclo de precessão global que abrange cerca de 23.000 anos em média.,as pequenas mudanças postas em movimento pelos ciclos de Milankovitch operam separadamente e em conjunto para influenciar o clima da terra em períodos de tempo muito longos, levando a maiores mudanças no nosso clima ao longo de dezenas de milhares a centenas de milhares de anos. Milankovitch combinou os ciclos para criar um modelo matemático abrangente para calcular diferenças na radiação solar em várias latitudes da terra, juntamente com as correspondentes temperaturas da superfície., O modelo é uma espécie de máquina do tempo climático: ele pode ser executado para trás e para a frente para examinar as condições climáticas passadas e futuras.Milankovitch assumiu mudanças na radiação em algumas latitudes e em algumas estações são mais importantes do que outras para o crescimento e recuo das placas de gelo. Além disso, ele acreditava que a obliquidade era a mais importante dos três ciclos para o clima, porque afeta a quantidade de insolação nas regiões de alta latitude norte da Terra durante o verão (o papel relativo da precessão versus obliquidade ainda é uma questão de estudo científico).,ele calculou que as idades do Gelo ocorrem aproximadamente a cada 41.000 anos. Pesquisas posteriores confirmam que eles ocorreram em intervalos de 41.000 anos entre um e três milhões de anos atrás. Mas há cerca de 800 mil anos, o ciclo das Idades do Gelo aumentou para 100 mil anos, coincidindo com o ciclo de excentricidade da Terra. Embora várias teorias tenham sido propostas para explicar esta transição, os cientistas ainda não têm uma resposta clara.o trabalho de Milankovitch foi apoiado por outros pesquisadores de seu tempo, e ele foi autor de numerosas publicações sobre sua hipótese., Mas só 10 anos após a sua morte, em 1958, é que a comunidade científica global começou a tomar seriamente em consideração a sua teoria. In 1976, a study in the journal Science by Hays et al. usando núcleos de sedimentos de profundidade descobriu que os ciclos de Milankovitch correspondem a períodos de grandes mudanças climáticas ao longo dos últimos 450.000 anos, com idades de gelo ocorrendo quando a terra estava passando por diferentes estágios de variação orbital.,vários outros projetos e estudos também confirmaram a validade do trabalho de Milankovitch, incluindo pesquisas usando dados de núcleos de gelo na Groenlândia e na Antártida que forneceram fortes evidências dos ciclos de Milankovitch que remontam a muitas centenas de milhares de anos. Além disso, seu trabalho tem sido abraçado pelo Conselho Nacional de pesquisa da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos.pesquisa científica para entender melhor os mecanismos que causam mudanças na rotação da terra e como especificamente os ciclos de Milankovitch se combinam para afetar o clima está em andamento., Mas a teoria de que eles conduzem o tempo dos ciclos glacial-interglacial é bem aceita.