Milanković-elmélet
A Milankovics-ciklusok a Föld Nap körüli pályájának és a Föld tengelyferdeségének apró, lassú, de rendszeres változásai.
A dinamika összetett. A változások befolyásolják a "besugárzást" (a Föld egyes részeire eső napfényt). Ez a Földön az éghajlat ciklusaihoz vezet, körülbelül 21 000, 41 000, 100 000 és 400 000 évenként. Ez az egész terület még mindig aktív kutatás alatt áll.
Milanković alkalmazott matematikát alkalmazva megjósolta, hogy a Föld pályájának excentricitásában, tengelyferdeségében és precessziójában bekövetkező változások okozzák a földi éghajlati mintázatot.
A 19. században Joseph Adhemar, James Croll és mások hasonló csillagászati elméleteket állítottak fel. Kezdetben azonban nem állt rendelkezésre megbízható, dátummal ellátott bizonyíték. A kérdés csak akkor dőlt el, amikor mélytengeri magokat vettek, és 1976-ban a Science-ben megjelent egy tanulmány.
Precessziós mozgás.
22,1-24,5° a Föld ferdeségének tartománya.
A Nap körül keringő bolygók elliptikus (ovális) pályát követnek, amelyek az idő múlásával fokozatosan forognak (apsidális precesszió). Az ellipszis excentricitása a szemléltetés érdekében eltúlzott.
Az üledékek jellege ciklikusan változhat, és ezek a ciklusok megjeleníthetők az üledékfelvételekben. Itt a ciklusok a különböző rétegek színében láthatók.
A ciklusok
Pálya alakja (excentricitás)
A Föld pályája egy ellipszis. Az excentricitás az ellipszis körkörösségtől való eltérésének mértéke. A Föld pályájának alakja a közel kör alakú és az enyhén ellipszis alakú pálya között változik.
Tengelyferdeség (ferdeség)
A Föld tengelyferdeségének szöge változik az ekliptika síkjához képest, mivel más bolygók által okozott zavarok eltolják a Föld pályáját.
Ha a ferdeség növekszik, mindkét féltekén a nyarak több hőt és fényt kapnak a Naptól, a telek pedig kevesebbet. Ezzel szemben, amikor a ferdeség csökken, a nyarak kevesebb napfényt kapnak, a telek pedig többet. Ezek a lassú, 2,4°-os ferdeségváltozások nagyjából periodikusak. Körülbelül 41 000 év alatt változik a 22,1°-os és a 24,5°-os dőlésszög között, majd vissza.
Tengelyprecesszió
A precesszió a Föld tengelyének ingadozása. Ez a giroszkópikus mozgás a Nap és a Hold által a szilárd Földre gyakorolt árapályerőknek köszönhető, amely nem gömb, hanem lapított szferoid alakú. A Nap és a Hold nagyjából egyenlő mértékben járul hozzá ehhez a hatáshoz. A periódusa körülbelül 26 000 év.
Amikor a tengely a Nap felé mutat, az egyik sarki féltekén nagyobb az évszakok közötti különbség, míg a másik féltekén enyhébbek az évszakok. Az a félteke, amelyik a perihéliumban nyáron van, a napsugárzás megfelelő növekedésének nagy részét kapja, de ugyanezen a féltekén, amelyik az aphéliumban télen van, hidegebb a tél. A másik féltekén viszonylag melegebb lesz a tél és hűvösebb a nyár.
Apsidális precesszió
A Nap körül keringő bolygók elliptikus (ovális) pályát követnek, amelyek az idő múlásával fokozatosan forognak (apsidális precesszió).
Ezenkívül maga a pályaellipszis is precesszál a térben, elsősorban a Jupiterrel és a Szaturnusszal való kölcsönhatások következtében. Ez a napéjegyenlőségek precessziójának időtartamát 25 771,5 évről ~21 636 évre rövidíti le.
Orbitális dőlésszög
A Föld pályájának dőlésszöge a jelenlegi pályájához képest egy körülbelül 70 000 éves periódusú ciklussal felfelé és lefelé mozog. Milankovics nem tanulmányozta ezt a háromdimenziós mozgást. Ezt a mozgást "az ekliptika precessziójának" vagy "bolygóprecessziónak" nevezik.
A kutatók észrevették ezt a sodródást, és azt is, hogy a pálya a többi bolygó pályájához képest mozog. Az invariábilis sík, a Naprendszer szögmozgását jelentő sík megközelítőleg a Jupiter keringési síkja. A Föld pályájának dőlése a változatlan síkhoz képest 100 000 éves ciklust mutat. Ez nagyon hasonló a 100 000 éves excentricitási periódushoz. Ez a 100 000 éves ciklus szorosan megegyezik a jégkorszakok 100 000 éves mintázatával.
Azt feltételezik, hogy a síkban egy porból és egyéb törmelékből álló korong van, amely befolyásolja a Föld éghajlatát. A Föld január 9. és július 9. körül halad át ezen a síkon, amikor a radarral észlelt meteorok és a meteorokkal kapcsolatos éjszakai felhők száma megnő.
Az antarktiszi jégmagok vizsgálata a jégbe zárt légbuborékok oxigén-nitrogén arányának felhasználásával arra a következtetésre jutott, hogy a jégmagokban dokumentált éghajlati reakciót a Milankovics-hipotézis által javasolt északi félteke-belesugárzás okozta. Ez a Milankovics-hipotézis további megerősítése egy viszonylag új módszerrel. Ez nem áll összhangban a 100 000 éves ciklus "dőlési" elméletével.
Az apsidális precesszió hatása az évszakokra
Apsidális precessziót mutat. A Naprendszerben a legtöbb pálya sokkal kisebb excentricitású, így közel kör alakú.
Kapcsolódó oldalak
Kérdések és válaszok
K: Mi az a Milankovics-ciklus?
V: A Milankovich-ciklus a Föld Nap körüli pályájának és a Föld tengelyének dőlésszögének lassú, rendszeres változása, amely befolyásolja a Föld egyes részeire eső napfény mennyiségét, és éghajlati ciklusokhoz vezet.
K: Hány éghajlati ciklust okoznak a Földön a Milankovich-ciklusok?
V: A Milankovich-ciklusok körülbelül 21 000, 41 000, 100 000 és 400 000 évenként okoznak éghajlati ciklusokat a Földön.
K: Ki jósolta meg, hogy a Föld pályájának excentricitásának, tengelyferdeségének és precessziójának változásai okozzák a Földön az éghajlati mintázatokat?
V: Milutin Milanković az alkalmazott matematika segítségével megjósolta, hogy a Föld pályájának excentricitásában, tengelyferdeségében és precessziójában bekövetkező változások okozzák az éghajlati mintázatokat a Földön.
K: Mikor dolgozták ki először a Milankovics-ciklusokra vonatkozó csillagászati elméleteket?
V: A Milankovich-ciklusok hasonló csillagászati elméleteit a 19. században Joseph Adhemar, James Croll és mások már kidolgozták.
K: Mi volt a probléma a Milankovich-ciklusokkal 1976-ig?
V: 1976-ig nem állt rendelkezésre megbízható, dátumozott bizonyíték, amely eldöntötte volna a Milankovich-ciklusoknak a földi éghajlati mintákban betöltött szerepét.
K: Mikor rendeződött a Milankovich-ciklusoknak a földi éghajlati mintákban való szerepére vonatkozó bizonyíték?
V: A Milankovich-ciklusoknak a földi éghajlati mintákban való szerepére vonatkozó bizonyítékokat a Science-ben 1976-ban, a mélytengeri magvakat követően megjelent cikkel sikerült rendezni.
K: A Milankovich-ciklusok területén még mindig aktív kutatások folynak?
V: Igen, a Milankovich-ciklusok és a földi éghajlati mintákra gyakorolt hatásuk egész területe még mindig aktív kutatás tárgyát képezi.
