Milankovići tsüklid

Milankovitši tsüklid on väikesed, aeglased, kuid korrapärased muutused Maa orbiidis ümber Päikese ja Maa telje kallutuses.

Dünaamika on keeruline. Muutused mõjutavad "päikesepaistet" (päikesevalgust, mis langeb Maa osadele). See toob Maal kaasa kliimatsüklid umbes 21 000, 41 000, 100 000 ja 400 000 aasta tagant. Kogu seda valdkonda uuritakse endiselt aktiivselt.

Rakendusmatemaatika abil ennustas Milanković, et Maa orbiidi ekstsentrilisuse, telje kallutatuse ja pretsessiooni muutused põhjustavad Maa kliimamustreid.

Sarnaseid astronoomilisi teooriaid olid 19. sajandil esitanud Joseph Adhemar, James Croll ja teised. Siiski puudusid esialgu usaldusväärsed dateeritud tõendid. Küsimus lahenes alles siis, kui 1976. aastal võeti süvamere tuumad ja avaldati Science'is artikkel.

Pretsessiooniline liikumine.Zoom
Pretsessiooniline liikumine.

22,1-24,5° Maa kalde vahemik.Zoom
22,1-24,5° Maa kalde vahemik.

Päikese ümber tiirlevad planeedid järgivad elliptilisi (ovaalseid) orbiite, mis pöörlevad aja jooksul järk-järgult (apsidipretsessioon). Selle ellipsi ekstsentrilisus on visualiseerimiseks liialdatud.Zoom
Päikese ümber tiirlevad planeedid järgivad elliptilisi (ovaalseid) orbiite, mis pöörlevad aja jooksul järk-järgult (apsidipretsessioon). Selle ellipsi ekstsentrilisus on visualiseerimiseks liialdatud.

Setete olemus võib muutuda tsükliliselt ja need tsüklid võivad ilmneda settekirjeldustes. Siin on tsüklid näha erinevate kihtide värvuses.Zoom
Setete olemus võib muutuda tsükliliselt ja need tsüklid võivad ilmneda settekirjeldustes. Siin on tsüklid näha erinevate kihtide värvuses.

Tsüklid

Orbiidi kuju (ekstsentrilisus)

Maa orbiit on ellips. Eksentrilisus on selle ellipsi kõrvalekaldumise mõõtühik ringikujulisusest. Maa orbiidi kuju varieerub ajas peaaegu ringikujulise ja kergelt elliptilise vahel.

Aksiaalne kalle (kalduvus)

Maa telgjoone kaldenurk ekliptika tasandi suhtes muutub, sest teiste planeetide poolt tekitatud häiritused nihutavad Maa orbiiti.

Kui kalduvus suureneb, saavad mõlema poolkera suved rohkem soojust ja valgust Päikeselt ja talved vähem. Vastupidi, kui kalduvus väheneb, saavad suved vähem päikesepaistet ja talved rohkem. Need aeglased 2,4° kaldenurga kõikumised on ligikaudu perioodilised. Neil kulub umbes 41 000 aastat, et liikuda 22,1° ja 24,5° kallakute vahel ja tagasi.

Aksiaalne pretsessioon

Pretsessioon on Maa telje kõikumine. See güroskoopiline liikumine on tingitud päikese ja kuu poolt tahkele Maale mõjuvatest loodetejõududest, mis on pigem lapiku sfäärikujulised kui kerakujulised. Päike ja Kuu aitavad sellele efektile ligikaudu võrdselt kaasa. Selle periood on umbes 26 000 aastat.

Kui telg on suunatud Päikese poole, on ühel poolkeral suurem erinevus aastaaegade vahel, samal ajal kui teisel poolkeral on leebemad aastaajad. Poolkera, mis on periheelis suvel, saab suure osa vastavast päikesekiirguse suurenemisest, kuid samal poolkeral, mis on afelis talvel, on külmem talv. Teisel poolkeral on suhteliselt soojem talv ja jahedam suvi.

Apsidaalne pretsessioon

Päikese ümber tiirlevad planeedid järgivad elliptilisi (ovaalseid) orbiite, mis pöörlevad aja jooksul järk-järgult (apsidipretsessioon).

Lisaks sellele eendub orbiidi ellips ise kosmoses, peamiselt Jupiteri ja Saturni vastastikmõjude tõttu. See lühendab pööripäevade pretsessiooni perioodi 25 771,5 aastalt ~21 636 aastani.

Orbitaalne kalle

Maa orbiidi kalle tiirleb üles ja alla võrreldes praeguse orbiidiga, kusjuures tsükli pikkus on umbes 70 000 aastat. Milankovitch ei uurinud seda kolmemõõtmelist liikumist. Seda liikumist nimetatakse ekliptika pretsessiooniks või planeedi pretsessiooniks.

Teadlased märkisid seda triivi ja ka seda, et orbiit liigub teiste planeetide orbiitide suhtes. Muutumatu tasand, tasand, mis kujutab endast Päikesesüsteemi nurgamomenti, on ligikaudu Jupiteri orbiidi tasand. Maa orbiidi kalle on muutumatu tasandi suhtes 100 000-aastase tsükliga. See on väga sarnane 100 000-aastase ekstsentrilisuse perioodiga. See 100 000-aastane tsükkel vastab täpselt jääaegade 100 000-aastasele mustrile.

On tehtud ettepanek, et lennukis on tolmu ja muu prahi ketas, mis mõjutab Maa kliimat. Maa liigub läbi selle tasandi 9. jaanuari ja 9. juuli paiku, mil suureneb radariga tuvastatud meteooride ja meteoritega seotud ööpilvede arv.

Antarktika jääsüdamike uuringus, milles kasutati jäässe kinni jäänud õhumullide hapniku ja lämmastiku suhet, jõuti järeldusele, et jääsüdamikes dokumenteeritud kliimareaktsiooni põhjustas põhjapoolkera päikesepiiritus, nagu on välja pakutud Milankovitši hüpoteesi kohaselt. See on Milankovitši hüpoteesi täiendav kinnitus suhteliselt uue meetodi abil. See ei ole kooskõlas 100 000-aastase tsükli "kallakuteooriaga".

Apsidipretsessiooni mõju aastaaegadeleZoom
Apsidipretsessiooni mõju aastaaegadele

Näitab apsidipretsessiooni. Enamikul Päikesesüsteemi orbiitidel on palju väiksem ekstsentrilisus, mis muudab need peaaegu ringikujuliseks.Zoom
Näitab apsidipretsessiooni. Enamikul Päikesesüsteemi orbiitidel on palju väiksem ekstsentrilisus, mis muudab need peaaegu ringikujuliseks.

Seotud leheküljed

Küsimused ja vastused

K: Mis on Milankovitši tsükkel?


V: Milankovitši tsükkel on Maa orbiidi aeglane, korrapärane muutus ümber Päikese ja Maa telje kallakus, mis mõjutab Maa osadele langeva päikesevalguse hulka ja põhjustab kliimatsükleid.

Küsimus: Mitu kliimatsüklit Maal on põhjustatud Milankovitši tsüklitest?


V: Milankovitši tsüklid põhjustavad Maal kliimatsükleid umbes 21 000, 41 000, 100 000 ja 400 000 aasta tagant.

K: Kes ennustas, et Maa orbiidi ekstsentrilisuse, telje kallakuse ja pretsessiooni muutused põhjustavad kliima muutusi Maal?


V: Milutin Milanković ennustas, et Maa orbiidi ekstsentrilisuse, telgkallete ja pretsessiooni muutused põhjustasid Maa kliimamustreid, kasutades selleks rakendatud matemaatikat.

K: Millal esitati esimest korda astronoomilised teooriad Milankovići tsüklite kohta?


V: Sarnaseid astronoomilisi teooriaid Milankovitši tsüklite kohta esitasid 19. sajandil Joseph Adhemar, James Croll ja teised.

K: Mis oli Milankovitši tsüklitega seotud küsimus kuni 1976. aastani?


V: Kuni 1976. aastani puudusid usaldusväärsed dateeritud tõendid, et lahendada küsimus Milankovitši tsüklite rollist Maa kliimamudelites.

K: Millal lahendati tõendid Milankovitši tsüklite kohta Maa kliimamustrites?


V: Tõendid Milankovitši tsüklite kohta Maa kliimamustrites said lahendatud 1976. aastal Science'is avaldatud artikliga, pärast seda, kui ookeanisügavustest olid võetud südamikud.

K: Kas Milankovitši tsüklite uurimisel käib ikka veel aktiivne uurimistöö?


V: Jah, kogu Milankovitši tsüklite ja nende mõju Maa kliimamustritele on endiselt aktiivse uurimise all.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3