Milankovićin jaksot
Milankovitsin syklit ovat pieniä, hitaita mutta säännöllisiä muutoksia Maan kiertoradassa Auringon ympäri ja Maan akselin kallistuksessa.
Dynamiikka on monimutkaista. Muutokset vaikuttavat "auringonvaloon" (maapallon osiin osuva auringonvalo). Tämä johtaa ilmaston vaihteluun maapallolla noin 21 000, 41 000, 100 000 ja 400 000 vuoden välein. Koko tätä alaa tutkitaan edelleen aktiivisesti.
Sovelletun matematiikan avulla Milanković ennusti, että Maan kiertoradan eksentrisyyden, aksiaalisen kallistuksen ja prekession vaihtelut aiheuttavat maapallon ilmastomalleja.
Samanlaisia tähtitieteellisiä teorioita olivat esittäneet 1800-luvulla Joseph Adhemar, James Croll ja muut. Aluksi ei kuitenkaan ollut luotettavia päivättyjä todisteita. Kysymys ratkaistiin vasta, kun syvänmeren ydinkerrostumista otettiin näytteitä ja Science-lehdessä julkaistiin artikkeli vuonna 1976.
Prekessiivinen liike.
22,1-24,5°:n alue Maan vinoutumasta.
Aurinkoa kiertävät planeetat kiertävät elliptisiä (soikeita) kiertoratoja, jotka pyörivät vähitellen ajan myötä (apsidiprekessio). Tämän ellipsin eksentrisyyttä on liioiteltu havainnollistamisen vuoksi.
Sedimenttien luonne voi vaihdella syklisesti, ja nämä syklit voivat näkyä sedimenttirekisterissä. Tässä syklit näkyvät eri kerrostumien värissä.
Jaksot
kiertoradan muoto (eksentrisyys)
Maan kiertorata on ellipsi. Eksentrisyys mittaa ellipsin poikkeamaa ympyränmuotoisuudesta. Maan kiertoradan muoto vaihtelee ajallisesti lähes ympyränmuotoisen ja lievästi elliptisen välillä.
Aksiaalinen kallistus (vinous)
Maan aksiaalisen kallistuksen kulma vaihtelee ekliptisen tason suhteen, koska muiden planeettojen aiheuttamat häiriöt siirtävät Maan kiertorataa.
Kun vinous kasvaa, kesät saavat molemmilla pallonpuoliskoilla enemmän lämpöä ja valoa auringosta ja talvet vähemmän. Sitä vastoin kun vinous pienenee, kesät saavat vähemmän auringonvaloa ja talvet enemmän. Nämä hitaat 2,4 asteen vinoutuman vaihtelut ovat suunnilleen jaksottaisia. Niissä kestää noin 41 000 vuotta siirtyä 22,1°:n ja 24,5°:n kallistuksen välillä ja takaisin.
Aksiaalinen prekessio
Prekessio on maapallon akselin heilahtelu. Tämä gyroskooppinen liike johtuu vuorovesivoimista, joita aurinko ja kuu kohdistavat kiinteään maapalloon, joka on pallon sijasta pallon muotoinen pallomainen sferoidi. Aurinko ja Kuu vaikuttavat tähän vaikutukseen suunnilleen yhtä paljon. Sen kesto on noin 26 000 vuotta.
Kun akseli osoittaa kohti Aurinkoa, toisella napapiirillä vuodenaikojen väliset erot ovat suuremmat, kun taas toisella napapiirillä vuodenajat ovat leudommat. Periheliossa kesällä oleva pallonpuolisko saa suuren osan auringon säteilyn vastaavasta lisääntymisestä, mutta afeliossa talvella olevalla pallonpuoliskolla on kylmempi talvi. Toisella pallonpuoliskolla on suhteellisesti lämpimämpi talvi ja viileämpi kesä.
Apsidaaliprecessio
Aurinkoa kiertävät planeetat kiertävät elliptisiä (soikeita) kiertoratoja, jotka pyörivät vähitellen ajan myötä (apsidiprekessio).
Lisäksi itse kiertoradan ellipsi prekessoituu avaruudessa, mikä johtuu pääasiassa vuorovaikutuksesta Jupiterin ja Saturnuksen kanssa. Tämä lyhentää päiväntasausten prekessiota 25 771,5 vuodesta ~21 636 vuoteen.
Kiertoradan kaltevuus
Maapallon radan kaltevuus vaihtelee ylös ja alas suhteessa nykyiseen kiertorataan noin 70 000 vuoden jakson ajan. Milankovitch ei tutkinut tätä kolmiulotteista liikettä. Tämä liike tunnetaan nimellä "ekliptikan prekessio" tai "planetaarinen prekessio".
Tutkijat havaitsivat tämän ajautumisen ja myös sen, että rata liikkuu suhteessa muiden planeettojen ratoihin. Muuttumaton taso, taso, joka edustaa Aurinkokunnan kulmamomenttia, on suunnilleen Jupiterin kiertoradan taso. Maapallon radan kaltevuudella on 100 000 vuoden sykli muuttumattomaan tasoon nähden. Tämä on hyvin samanlainen kuin 100 000 vuoden eksentrisyysjakso. Tämä 100 000 vuoden sykli vastaa läheisesti jääkausien 100 000 vuoden kaavaa.
On ehdotettu, että tasossa on pöly- ja muu roskakiekko, joka vaikuttaa maapallon ilmastoon. Maa liikkuu tämän tason läpi tammikuun 9. päivän ja heinäkuun 9. päivän tienoilla, jolloin tutkalla havaitut meteorit ja meteoreihin liittyvät yöpilvet lisääntyvät.
Etelämantereen jääydintä koskevassa tutkimuksessa, jossa käytettiin jäähän jääneiden ilmakuplien happi-typpi-suhteita, pääteltiin, että jääydinten osoittama ilmastovaste johtui pohjoisen pallonpuoliskon auringonpaisteesta, kuten Milankovitch-hypoteesissa esitetään. Tämä on Milankovitsin hypoteesin lisävahvistus suhteellisen uudella menetelmällä. Se ei ole sopusoinnussa 100 000 vuoden sykliä koskevan "kaltevuus"-teorian kanssa.
Apsidiprecession vaikutukset vuodenaikoihin
Näyttää apsidiprecession. Useimmilla Aurinkokunnan kiertoradoilla on paljon pienempi eksentrisyys, joten ne ovat lähes ympyränmuotoisia.
Aiheeseen liittyvät sivut
Kysymyksiä ja vastauksia
Kysymys: Mikä on Milankovichin sykli?
A: Milankovitsin sykli on hidas, säännöllinen muutos Maan kiertoradassa Auringon ympäri ja maapallon akselin kallistuksessa, joka vaikuttaa maapallon osiin kohdistuvan auringonvalon määrään ja johtaa ilmastosykleihin.
Kysymys: Kuinka monta ilmaston sykliä maapallolla johtuu Milankovichin sykleistä?
V: Milankovitsin syklit aiheuttavat ilmaston vaihteluita maapallolla noin 21 000, 41 000, 100 000 ja 400 000 vuoden välein.
K: Kuka ennusti, että Maan kiertoradan eksentrisyyden, aksiaalisen kallistuksen ja prekession vaihtelut aiheuttavat maapallon ilmastomalleja?
V: Milutin Milanković ennusti sovelletun matematiikan avulla, että Maan kiertoradan eksentrisyyden, aksiaalisen kallistuksen ja prekession vaihtelut aiheuttavat ilmastomalleja maapallolla.
K: Milloin Milankovićin syklejä koskevat tähtitieteelliset teoriat esitettiin ensimmäisen kerran?
V: Samanlaisia tähtitieteellisiä teorioita Milankovichin sykleistä olivat esittäneet 1800-luvulla Joseph Adhemar, James Croll ja muut.
K: Mikä oli Milankovitsin syklien ongelma vuoteen 1976 asti?
V: Vuoteen 1976 asti ei ollut luotettavaa ajoitettua näyttöä, jonka avulla olisi voitu ratkaista kysymys Milankovichin syklien merkityksestä maapallon ilmastomalleihin.
K: Milloin todisteet Milankovichin sykleistä maapallon ilmastomalleissa saatiin ratkaistua?
V: Todisteet Milankovitsin syklien vaikutuksesta maapallon ilmastomalleihin saatiin ratkaistua, kun Science-lehdessä julkaistiin artikkeli vuonna 1976 sen jälkeen, kun syvien valtamerten kairasydämet oli otettu.
K: Onko Milankovitsin syklien tutkimusala edelleen aktiivisen tutkimuksen kohteena?
V: Kyllä, koko Milankovitsin syklien ja niiden vaikutusten tutkiminen maapallon ilmastomalleihin on edelleen aktiivisen tutkimuksen kohteena.
