Kitaran Milankovitch adalah salah satu teori yang digunakan oleh saintis untuk menjelaskan kewujudan glasiasi dalam sejarah Bumi. Hipotesis ini juga dipanggil orbital atau astronomi. Ia mendapat namanya daripada ahli sains iklim Yugoslavia Milutin Milanković. Walaupun terdapat banyak percanggahan dalam teori ini, ia membentuk asas paleoklimatologi moden.
Pergerakan Bumi
Seperti yang anda ketahui, Bumi beredar mengelilingi Matahari dalam orbit elips dan mengelilingi paksinya sendiri. Yang terakhir juga berubah kedudukannya kerana pengaruh graviti bulan. Paksi bumi mempunyai sudut kecondongan tertentu, seperti planet lain dalam sistem suria. Ia menggambarkan kon di angkasa. Kesan ini dipanggil precession. Contoh yang baik untuk menggambarkan ciri pergerakan planet ini ialah putaran gasing yang berputar.
Tempoh revolusi lengkap di sekeliling lilitan adalah kira-kira 25,800 tahun. Sudut kecondongan paksi juga berubah dalam julat 22.1-24.5° setiap 40,100 tahun. Fenomena ini dipanggil nutasi.
Sipi, atautahap mampatan orbit Bumi semasa putaran Matahari berubah dalam tempoh 90,800 tahun. Apabila ia meningkat, planet ini bergerak menjauhi bintang dan menerima kurang sinaran suria, dan, dengan itu, haba. Terdapat juga tempoh apabila cerun terbesar Bumi bertepatan dengan kesipian maksimum. Hasilnya ialah penyejukan global.
Perihilion dan Aphelion
Memandangkan planet-planet dalam sistem suria saling mempengaruhi antara satu sama lain, paksi orbit Bumi apabila bergerak mengelilingi Matahari beransur-ansur berputar ke arah yang sama seperti pergerakan orbital. Akibatnya, perihelion dialihkan - titik orbit yang paling hampir dengan bintang dan aphelion - titik paling jauh. Parameter ini menjejaskan keamatan kesan sinaran suria - sinaran haba, elektromagnet, korpuskular. Dari segi peratusan, turun naik ini adalah kecil, tetapi ia menjejaskan pemanasan permukaan planet.
Astronomi, geofizik dan klimatologi ialah sains dengan bantuan yang saintis berusaha untuk mewujudkan hubungan antara aktiviti suria, perubahan sekular dalam purata suhu tahunan dan iklim secara umum, serta antara faktor lain. Tugas mereka bukan sahaja untuk menentukan corak semula jadi, tetapi juga untuk meramalkan perubahan masa depan yang boleh menjejaskan kehidupan manusia dengan ketara.
Apakah kitaran Milankovitch?
Iklim bumi berubah di bawah pengaruh faktor antropogenik dan bukan antropogenik. Kumpulan kedua termasuk pergerakan tektonik plat litosfera,turun naik dalam sinaran suria, aktiviti gunung berapi, dan kitaran Milankovitch. Mereka menerangkan kesan perubahan dalam pergerakan planet terhadap iklimnya.
Pada tahun 1939, Milankovitch mula-mula mengemukakan hipotesis tentang pergantungan kitaran zaman ais sepanjang 500 ribu tahun yang lalu. Dia mengira dinamik perubahan dalam sinaran suria, yang terdiri daripada sinaran elektromagnet dan korpuskular, dan menjelaskan punca glasiasi pada era Pleistosen. Pada pendapatnya, ia terdiri daripada menukar parameter orbit planet - kesipian, sudut kecondongan paksi dan kedudukan perihelion. Mengikut postulat teorinya, glasiasi yang disebabkan oleh faktor-faktor ini berulang pada selang masa yang singkat dan boleh diramalkan.
Hipotesisnya dibina atas andaian bahawa atmosfera planet itu telus. Varian sinaran suria (insolasi) telah dikira olehnya untuk 65 ° latitud utara. Bahagian yang diperoleh pada rajah insolasi, sepadan dengan empat glasiasi, berkorelasi baik dengan skema glasiasi Alpine, yang dibina oleh saintis Jerman A. Penk dan E. Brückner.
Faktor utama dan zaman ais
Menurut teori Milankovitch, tiga faktor orbital utama yang disenaraikan di atas biasanya harus bertindak dalam arah yang berbeza supaya kesannya tidak bertambah. Zaman ais seterusnya datang apabila mereka menjumlahkan dan menguatkan satu sama lain.
Setiap daripadanya menentukan pengaruh Matahari di Bumi, ke atas jumlah sinaran suria yang diterima oleh berbezazon planet ini. Jika ia berkurangan di Hemisfera Utara, di mana sebahagian besar glasier tertumpu, maka semakin banyak salji terkumpul di permukaan setiap tahun. Peningkatan litupan salji meningkatkan pantulan cahaya matahari, yang seterusnya menyumbang kepada penyejukan lagi planet ini.
Proses ini meningkat secara beransur-ansur, penyejukan global bermula, zaman ais lain bermula. Pada akhir kitaran sedemikian, fenomena yang bertentangan diperhatikan. Menurut data saintifik, puncak penyejukan semasa zaman ais terakhir adalah kira-kira 18,000 tahun yang lalu.
Pengaruh precession
Para saintis percaya bahawa kitaran precessional paling ketara dalam glasiasi di Hemisfera Utara. Sekarang ia berada dalam tempoh interglasial, yang akan berakhir dalam kira-kira 9-10 ribu tahun. Dalam milenium yang akan datang, paras laut mungkin terus meningkat disebabkan oleh pencairan glasier. Dan pertama sekali, ini melibatkan lapisan ais Greenland - yang kedua terbesar selepas Antartika.
Di Hemisfera Selatan, sebaliknya, zaman "glasiasi" sedang diperhatikan, tetapi memandangkan terdapat lebih sedikit tanah di sini berbanding di Utara, fenomena ini tidak kelihatan begitu terang.
Jika hari solstis musim sejuk jatuh pada aphelion (iaitu kecondongan paksi putaran planet ke arah Matahari adalah maksimum), musim sejuk akan menjadi lebih lama dan lebih sejuk, dan musim panas - panas dan pendek. Di hemisfera yang bertentangan, sebaliknya, terdapat musim panas sejuk yang panjang dan musim sejuk hangat yang pendek. Perbezaan dalam tempoh musim ini adalah lebih ketara, lebih banyakkesipian orbit.
Pemakanan
Nutasi dikaitkan dengan lebih banyak turun naik jangka pendek dalam kedudukan paksi bumi. Magnitud terbesar amplitud ialah 18.6 tahun.
Pemakanan membawa kepada perubahan dalam kontras bermusim sinaran suria, tetapi jumlah tahunannya kekal malar. Peningkatan insolasi pada musim panas (cuaca lebih panas dan kering) diimbangi oleh penurunannya pada musim sejuk.
Menukar bentuk orbit
Jarak dari Bumi ke Matahari bergantung pada pemanjangan orbit planet. Perbezaan antara titik ekstrem ialah 4.7 juta km. Dalam era kesipian kecil, planet ini menerima lebih banyak sinaran suria, sempadan atas atmosfera menjadi lebih panas, dan sebaliknya.
Sipi mengubah jumlah sinaran suria tahunan, tetapi perbezaan ini kecil. Sepanjang juta tahun yang lalu, ia tidak melebihi 0.2%. Kesan terbesar berlaku apabila kesipian maksimum bertepatan dengan kecondongan terbesar paksi Bumi sendiri.
Sejarah perubahan iklim Bumi
Kaedah penyelidikan geofizik moden membolehkan kita mengetahui keadaan iklim di planet kita ratusan milenium yang lalu. Suhu dianggarkan secara tidak langsung oleh bilangan isotop hidrogen dan oksigen berat. Kadar pemanasan global pada masa ini adalah sekitar 1° setahun.
Sejak 400,000 tahun yang lalu, 4 zaman ais telah direkodkan dalamBumi. Pemanasan mendadak, yang bermula kira-kira 12 ribu tahun yang lalu, membawa kepada kenaikan paras laut sebanyak 50-100 m. Mungkin fenomena ini digambarkan dalam Bible sebagai Banjir.
Pemanasan di era moden disertai dengan turun naik suhu tahunan purata 2-3 darjah. Pada kebergantungan yang dibina, lompatan dalam suhu permukaan planet diperhatikan, tempohnya tidak lebih daripada 1000 tahun. Terdapat turun naik dalam kitaran yang lebih kecil - setiap 100-200 tahun sebanyak 1-2 °. Seperti yang dicadangkan saintis, ini disebabkan oleh turun naik jumlah metana dan karbon dioksida di atmosfera.
Kecacatan teori
Pada tahun 60an dan 70an. Pada abad ke-20, saintis memperoleh data eksperimen dan pengiraan baharu yang menyimpang daripada konsep kitaran Milankovitch. Ia mengandungi percanggahan berikut:
- Suasana bumi tidak selalunya telus seperti sekarang. Ini disahkan oleh kajian ais di Greenland dan Antartika. Sejumlah besar habuk, mungkin dikaitkan dengan aktiviti gunung berapi yang aktif, memantulkan haba suria. Akibatnya, permukaan planet menjadi sejuk.
- Menurut teori Milankovitch, glasiasi di Greenland dan Antartika berlaku pada tempoh masa yang berbeza, tetapi ini bertentangan dengan data paleontologi.
- Penyejukan global harus diulang pada jarak yang lebih kurang sama, tetapi sebenarnya mereka tidak berada dalam tempoh Mesozoik dan Tertiari, dan dalam Kuaterna mereka mengikuti satu demi satu.
Kelemahan utama teori ini ialahia hanya berdasarkan faktor astronomi iaitu perubahan pergerakan bumi. Sebenarnya, terdapat banyak sebab lain: variasi dalam medan geomagnet, kehadiran banyak maklum balas dalam sistem iklim (mekanisme tindak balas resonans yang berlaku sebagai tindak balas kepada kesan orbit), aktiviti tektonik (vulkanisme, aktiviti seismik), dan baru-baru ini. berabad-abad, komponen antropogenik, iaitu, kesan aktiviti ekonomi manusia terhadap alam semula jadi.
