Milankovitch-siklusse is een van die teorieë waarmee wetenskaplikes probeer het om die bestaan van gletsasies in die geskiedenis van die Aarde te verduidelik. Hierdie hipotese word ook orbitaal of astronomies genoem. Dit het sy naam gekry van die Joego-Slawiese klimaatwetenskaplike Milutin Milanković. Ten spyte van die groot aantal teenstrydighede in hierdie teorie, het dit die basis van moderne paleoklimatologie gevorm.
Aardebeweging
Soos jy weet, wentel die Aarde om die Son in 'n elliptiese wentelbaan en om sy eie as. Laasgenoemde verander ook sy posisie weens die invloed van die maan se swaartekrag. Die aarde se as het 'n sekere hellingshoek, soos ander planete in die sonnestelsel. Dit beskryf 'n keël in die ruimte. Hierdie effek word presessie genoem. 'n Goeie voorbeeld wat hierdie kenmerk van die planeet se beweging visualiseer, is die rotasie van 'n tol.
Die tydperk van 'n volledige omwenteling rondom die omtrek is ongeveer 25 800 jaar. Die kantelhoek van die as verander ook in die reeks van 22,1-24,5° elke 40 100 jaar. Hierdie verskynsel word nutasie genoem.
Eksentrisiteit, ofdie mate van kompressie van die Aarde se wentelbaan tydens die rotasie van die Son verander oor 'n tydperk van 90 800 jaar. Wanneer dit toeneem, beweeg die planeet weg van die ster en ontvang minder sonstraling, en gevolglik hitte. Daar is ook tydperke wanneer die grootste helling van die Aarde saamval met die maksimum eksentrisiteit. Die resultaat is globale verkoeling.
Perihilion en Aphelion
Aangesien die planete van die sonnestelsel wedersydse invloed op mekaar het, draai die as van die Aarde se wentelbaan wanneer dit om die Son beweeg geleidelik in dieselfde rigting as die wentelbaan. As gevolg hiervan word die perihelium verskuif - die punt van die wentelbaan naaste aan die ster en aphelion - die mees verste punt. Hierdie parameters beïnvloed die intensiteit van die impak van sonstraling - termiese, elektromagnetiese, korpuskulêre straling. In persentasie terme is hierdie fluktuasies klein, maar dit beïnvloed die verhitting van die planeet se oppervlak.
Astronomie, geofisika en klimatologie is die wetenskappe met behulp waarvan wetenskaplikes poog om die verband tussen sonaktiwiteit, sekulêre veranderinge in die gemiddelde jaarlikse temperatuur en klimaat in die algemeen, asook tussen ander faktore vas te stel. Hulle taak is nie net om natuurlike patrone te bepaal nie, maar ook om toekomstige veranderinge te voorspel wat menslike lewe aansienlik kan beïnvloed.
Wat is Milankovitch-siklusse?
Die aarde se klimaat verander onder die invloed van antropogeniese en nie-antropogeniese faktore. Die tweede groep sluit tektoniese bewegings van litosferiese plate in,fluktuasies in sonstraling, vulkaniese aktiwiteit en Milankovitch-siklusse. Hulle beskryf die impak van veranderinge in die planeet se bewegings op sy klimaat.
In 1939 het Milankovitch die eerste keer 'n hipotese gestel oor die sikliese afhanklikheid van ystydperke oor die afgelope 500 duisend jaar. Hy het die dinamika van veranderinge in sonstraling, wat uit elektromagnetiese en korpuskulêre straling bestaan, bereken en die oorsaak van gletsering in die Pleistoseen-era verduidelik. Na sy mening het dit bestaan uit die verandering van die parameters van die planeet se wentelbaan - die eksentrisiteit, die hellingshoek van die as en die posisie van die perihelium. Volgens die postulate van sy teorie word gletsasies wat deur hierdie faktore veroorsaak word met kort tussenposes herhaal en kan voorspel word.
Sy hipotese is gebou op die aanname dat die planeet se atmosfeer deursigtig was. Variante van sonstraling (insolasie) is deur hom vir 65 ° noordbreedte bereken. Die gedeeltes wat op die insolasiediagram verkry is, wat ooreenstem met vier gletserings, het goed gekorreleer met die Alpynse gletseringskema, gebou deur die Duitse wetenskaplikes A. Penk en E. Brückner.
Belangrikste faktore en ystydperke
Volgens Milankovitch se teorie behoort die drie hooforbitale faktore wat hierbo gelys is, normaalweg in verskillende rigtings op te tree sodat hul effek nie optel nie. Die volgende ystydperk kom wanneer hulle bymekaar tel en mekaar versterk.
Elkeen van hulle bepaal die invloed van die Son op die Aarde, op die hoeveelheid sonstraling wat deur verskillendesones van die planeet. As dit afneem in die Noordelike Halfrond, waar die grootste deel van die gletsers gekonsentreer is, dan versamel meer en meer sneeu elke jaar op die oppervlak. Die toename in sneeubedekking verhoog die weerkaatsing van sonlig, wat weer bydra tot verdere afkoeling van die planeet.
Hierdie proses neem geleidelik toe, globale verkoeling begin, nog 'n ystydperk begin. Aan die einde van so 'n siklus word die teenoorgestelde verskynsel waargeneem. Volgens wetenskaplike data was die hoogtepunt van afkoeling gedurende die laaste ystydperk ongeveer 18 000 jaar gelede.
Invloed van presessie
Wetenskaplikes glo dat die presessie-siklus die meeste uitgespreek word in gletsasies in die Noordelike Halfrond. Nou is dit in die interglasiale tydperk, wat oor ongeveer 9-10 duisend jaar sal eindig. In die komende millennia kan die seevlak aanhou styg as gevolg van die smelt van gletsers. En eerstens, dit gaan oor die Groenlandse ysplaat - die tweede grootste na die Antarktiese een.
In die Suidelike Halfrond, inteendeel, word die epog van "glaciation" tans waargeneem, maar aangesien hier baie minder grond is as in die Noordelike, lyk hierdie verskynsel nie so helder nie.
As die dag van die wintersonstilstand op aphelion val (dit wil sê die kanteling van die planeet se rotasie-as in die rigting vanaf die Son is maksimum), sal die winter langer en kouer wees, en die somer - warm en kort. In die teenoorgestelde halfrond is daar inteendeel 'n lang koel somer en 'n kort warm winter. Die verskille in die duur van hierdie seisoene is hoe meer opvallend, hoe meerorbitale eksentrisiteit.
Nutation
Nutasie word geassosieer met meer korttermynskommelings in die posisie van die aarde se as. Die grootste grootte van die amplitude is 18,6 jaar.
Nutasie lei tot 'n verandering in die seisoenale kontraste van sonstraling, maar die jaarlikse hoeveelheid daarvan bly konstant. Die toename in insolasie in die somer (warmer en droër weer) word geneutraliseer deur die afname in die winter.
Verander die orbitale vorm
Die afstand van die Aarde na die Son hang af van die verlenging van die planeet se wentelbaan. Die verskil tussen die uiterste punte is 4,7 miljoen km. In die era van klein eksentrisiteit ontvang die planeet meer sonstraling, die boonste grense van die atmosfeer verhit meer, en omgekeerd.
Eksentrisiteit verander die totale jaarlikse sonbestraling, maar hierdie verskil is klein. Gedurende die afgelope miljoen jaar het dit nie 0,2% oorskry nie. Die grootste effek vind plaas wanneer die maksimum eksentrisiteit saamval met die grootste helling van die Aarde se eie as.
Geskiedenis van die aarde se klimaatsverandering
Moderne geofisiese navorsingsmetodes stel ons in staat om uit te vind hoe die klimaat op ons planeet honderde millennia gelede was. Die temperatuur word indirek geskat deur die aantal isotope van swaar waterstof en suurstof. Die tempo van aardverwarming is tans ongeveer 1° per jaar.
Oor die afgelope 400 000 jaar is 4 ystydperke aangeteken inAarde. 'n Skerp verwarming, wat ongeveer 12 duisend jaar gelede begin het, het gelei tot 'n styging in die seevlak met 50-100 m. Miskien is hierdie verskynsel in die Bybel as die Vloed beskryf.
Opwarming in die moderne era gaan gepaard met gemiddelde jaarlikse temperatuurskommelings van 2-3 grade. Op die gekonstrueerde afhanklikhede word spronge in die temperatuur van die planeet se oppervlak opgemerk, waarvan die duur nie meer as 1000 jaar is nie. Daar is fluktuasies in 'n kleiner siklus - elke 100-200 jaar met 1-2 °. Soos wetenskaplikes voorstel, is dit as gevolg van fluktuasies in die hoeveelheid metaan en koolstofdioksied in die atmosfeer.
Flaws of theory
In die 60's en 70's. In die 20ste eeu het wetenskaplikes nuwe eksperimentele en berekende data verkry wat afgewyk het van die konsep van Milankovitch-siklusse. Dit bevat die volgende teenstrydighede:
- Aarde se atmosfeer was nie altyd so deursigtig soos nou nie. Dit word bevestig deur studies van ys in Groenland en Antarktika.’n Groot hoeveelheid stof, wat vermoedelik met aktiewe vulkaniese aktiwiteit geassosieer word, het sonhitte weerspieël. As gevolg hiervan het die oppervlak van die planeet afgekoel.
- Volgens Milankovitch se teorie het gletsasies in Groenland en Antarktika op verskillende tydperke voorgekom, maar dit is in stryd met paleontologiese data.
- Globale verkoelings moet met ongeveer gelyke tussenposes herhaal word, maar in werklikheid was hulle nie in die Mesosoïkum en Tersiêre tydperke nie, en in die Kwaternêre het hulle een na die ander gevolg.
Die grootste nadeel van hierdie teorie is datdit is slegs gebaseer op astronomiese faktore, naamlik die verandering in die beweging van die aarde. In werklikheid is daar baie ander redes: variasies in die geomagnetiese veld, die teenwoordigheid van talle terugvoere in die klimaatstelsel (die resonansie-responsmeganisme wat plaasvind in reaksie op orbitale impakte), tektoniese aktiwiteit (vulkanisme, seismiese aktiwiteit), en in onlangse eeue, die antropogeniese komponent, dit wil sê die impak van menslike ekonomiese aktiwiteit op die natuur.
