Milankovičevi ciklusi opisuju kako relativno male promjene kretanja Zemlje utječu na klimu planeta. Ciklusi su nazvani po Milutinu Milankovitchu, srpskom astrofizičaru koji je počeo istraživati uzrok Zemljine drevne ledene epohe početkom 1900-ih, objavio je Američki prirodni muzej (AMNH).
Zemlja je doživjela najnovije ledeno doba tijekom pleistocenske epohe, koja je trajala od 2,6 milijuna godina do prije 11,700 godina. Tisućama godina ujedno, čak i umjerenija područja svijeta bila su prekrivena ledenjacima i ledenim pokrivačima, prema paleontološkom muzeju Sveučilišta u Kaliforniji.
Kako bi odredio kako bi Zemlja mogla doživjeti tako ogromne klimatske promjene tijekom vremena, Milankovitch je ugradio podatke o varijacijama položaja Zemlje s vremenskom trakom ledenog doba tijekom pleistocena. Proučavao je promjene Zemlje u posljednjih 600.000 godina i izračunao različite količine sunčevog zračenja zbog Zemljinih promjenjivih orbitalnih parametara. Pritom je uspio povezati niže količine sunčevog zračenja na visokim sjevernim širinama s prijašnjim europskim ledenim životnim dobima, navodi AMNH.
Milankovičevi proračuni i grafikoni koji su objavljeni 1920-ih i danas se koriste za razumijevanje prošlosti i budućnosti klime doveli su ga do zaključka da postoje tri različita pozicijska ciklusa, svaki sa svojom dužinom ciklusa, koji utječu na klimu na Zemlji: ekscentričnost Zemljine orbite, osno nagib planeta i kolebanje njegove osi.
Nastranost
Zemlja kruži oko sunca u ovalnom obliku koji se naziva elipsa, a sunce na jednom od dva žarišta (žarišta). Eliptičnost je mjera oblika ovalnog oblika i definirana je omjerom osi semiminor (duljina kratke osi elipse) prema poluoslojnoj osi (duljina duge osi elipse), prema Swinburneu Sveučilište. Savršeni krug, gdje se dva žarišta susreću u središtu, ima eliptičnost 0 (nizak ekscentričnost), a elipsa koja je pritisnuta na gotovo ravnu crtu ima ekscentričnost od gotovo 1 (velika ekscentričnost).
Zemljina orbita lagano mijenja svoju ekscentričnost tijekom 100 000 godina s gotovo 0 na 0,07 i opet natrag, prema NASA-inoj Zemaljskoj opservatoriji. Kad zemaljska orbita ima veći ekscentričnost, površina planeta prima 20 do 30 posto više sunčevog zračenja kada je u periheliju (najkraća udaljenost između Zemlje i Sunca za svaku orbitu) nego kada je na afeliju (najveća udaljenost između Zemlje i sunce svaka orbita). Kad zemaljska orbita ima malu ekscentričnost, vrlo je mala razlika u količini sunčevog zračenja koja se prima između perihelija i afeiona.
Danas je ekscentričnost Zemljine orbite 0,017. U periheliju, koji se događa 3. siječnja ili oko njega, Zemljina površina prima oko 6 posto više sunčevog zračenja nego u afeliju, što se događa 4. srpnja ili oko njega.
Aksijalni nagib
Nagib Zemljine osi u odnosu na ravninu njene orbite razlog je što doživljavamo godišnja doba. Neznatne promjene nagiba mijenjaju količinu sunčevog zračenja koja pada na određena mjesta Zemlje, prema Sveučilištu Indiana Bloomington. Tijekom otprilike 41.000 godina, nagib Zemljine osi, također poznat kao nagib, varira između 21,5 i 24,5 stupnjeva.
Kad je os u minimalnom nagibu, količina sunčevog zračenja se ne mijenja mnogo između ljeta i zime za veći dio Zemljine površine, pa su stoga i godišnja doba manje teška. To znači da je ljeto na stupovima hladnije, što omogućava da se snijeg i led zadržavaju tijekom ljeta i zime, na kraju se nakupljaju u ogromne ledene plohe.
Danas se Zemlja naginje za 23,5 stupnjeva i polako se smanjuje, prenosi EarthSky.
Precesija
Zemlja se pomiče tek kada se vrti na svojoj osi, slično kao kad se vrti vršak počinje usporavati. Ovo kolebanje, poznato kao precesija, uzrokovano je prije svega gravitacijom sunca i mjeseca na Zemljinim ekvatorijalnim ispupčenjima. Pomicanje ne mijenja nagib Zemljine osi, ali se orijentacija mijenja. Prema približno 26.000 godina, Zemlja se vrti u potpunom krugu, prema Sveučilištu Washington Washington.
Sada, i zadnjih nekoliko tisuća godina, Zemljina os bila je usmjerena prema sjeveru manje ili više prema Polarisu, poznatom i kao Sjeverna zvijezda. Ali Zemljina postupna precesijska kolebanja znači da Polaris nije uvijek Sjeverna zvijezda. Prije otprilike 5000 godina Zemlja je bila usmjerena više prema drugoj zvijezdi, nazvanoj Thubin. I, za otprilike 12.000 godina, os će proputovati malo više oko svog precesijskog kruga i usmjerit će prema Vegi, koja će postati sljedeća Sjeverna zvijezda.
Kako Zemlja završava precesijski ciklus, orijentacija planeta se mijenja u odnosu na perihelion i afelij. Ako je polutka za vrijeme perihelija usmjerena prema Suncu (najkraća udaljenost između Zemlje i sunca), bit će usmjerena prema afeliji (najveća udaljenost između Zemlje i Sunca), a suprotno je za drugu hemisferu. Polutina koja je usmjerena prema suncu tijekom perihelija i izvan nje tijekom afelija doživljava izrazite sezonske kontraste od druge hemisfere.
Trenutno se ljeto na južnoj hemisferi događa u blizini perihelija, a zima u blizini afelija, što znači da južna hemisfera doživljava ekstremnije godišnje doba od sjeverne.
dodatni resursi:
