Milankovitch döngüleri, bilim adamlarının Dünya tarihinde buzulların varlığını açıklamaya çalıştığı teorilerden biridir. Bu hipotez aynı zamanda yörünge veya astronomik olarak da adlandırılır. Adını Yugoslav iklim bilimcisi Milutin Milanković'ten almıştır. Bu teorideki çok sayıda çelişkiye rağmen, modern paleoklimatolojinin temelini oluşturdu.
Dünya Hareketi
Bildiğiniz gibi Dünya, Güneş'in etrafında eliptik bir yörüngede ve kendi ekseni etrafında dönmektedir. İkincisi, ayın yerçekiminin etkisi nedeniyle konumunu da değiştirir. Dünyanın ekseni, güneş sistemindeki diğer gezegenler gibi belirli bir eğim açısına sahiptir. Uzayda bir koniyi tanımlar. Bu etkiye presesyon denir. Gezegenin hareketinin bu özelliğini görselleştiren iyi bir örnek, bir topacın dönüşüdür.
Çevre etrafındaki tam bir devrimin periyodu yaklaşık 25.800 yıldır. Eksenin eğim açısı da her 40.100 yılda bir 22.1-24.5° aralığında değişmektedir. Bu fenomene nütasyon denir.
Eksantriklik veyaGüneş'in dönüşü sırasında Dünya'nın yörüngesinin sıkışma derecesi 90.800 yıllık bir süre içinde değişir. Arttığında, gezegen yıldızdan uzaklaşır ve daha az güneş radyasyonu ve buna bağlı olarak ısı alır. Dünyanın en büyük eğiminin maksimum eksantriklikle çakıştığı dönemler de vardır. Sonuç küresel soğutmadır.
Perihilion ve Aphelion
Güneş sistemindeki gezegenler birbirleri üzerinde karşılıklı etkiye sahip olduğundan, Dünya'nın yörüngesinin ekseni, Güneş etrafında hareket ederken yavaş yavaş yörünge hareketi ile aynı yöne döner. Sonuç olarak, günberi kaydırılır - yörüngenin yıldıza en yakın noktası ve günöte - en uzak nokta. Bu parametreler güneş radyasyonunun etkisinin yoğunluğunu etkiler - termal, elektromanyetik, korpüsküler radyasyon. Yüzde olarak, bu dalgalanmalar küçüktür, ancak gezegenin yüzeyinin ısınmasını etkilerler.
Astronomi, jeofizik ve klimatoloji, bilim adamlarının yardımıyla güneş aktivitesi, ortalama yıllık sıcaklıktaki seküler değişiklikler ve genel olarak iklim ve ayrıca diğer faktörler arasındaki ilişkiyi kurmaya çalıştıkları bilimlerdir. Görevleri yalnızca doğal kalıpları belirlemek değil, aynı zamanda insan yaşamını önemli ölçüde etkileyebilecek gelecekteki değişiklikleri tahmin etmektir.
Milankovitch döngüleri nelerdir?
Dünya'nın iklimi, antropojenik ve antropojenik olmayan faktörlerin etkisi altında değişiyor. İkinci grup, litosferik plakaların tektonik hareketlerini içerir,güneş radyasyonu, volkanik aktivite ve Milankovitch döngülerindeki dalgalanmalar. Gezegenin hareketlerindeki değişikliklerin iklimi üzerindeki etkisini anlatıyorlar.
1939'da Milankovitch ilk olarak son 500 bin yıldaki buzul çağlarının döngüsel bağımlılığı hakkında bir hipotez ortaya koydu. Elektromanyetik ve korpüsküler radyasyondan oluşan güneş radyasyonundaki değişikliklerin dinamiklerini hesapladı ve Pleistosen döneminde buzullaşmanın nedenini açıkladı. Ona göre, gezegenin yörüngesinin parametrelerini değiştirmekten oluşuyordu - eksantriklik, eksenin eğim açısı ve günberinin konumu. Teorisinin varsayımlarına göre, bu faktörlerin neden olduğu buzullaşmalar kısa aralıklarla tekrarlanır ve tahmin edilebilir.
Onun hipotezi, gezegenin atmosferinin şeffaf olduğu varsayımı üzerine inşa edildi. Güneş radyasyonu çeşitleri (güneşlenme) onun tarafından 65 ° kuzey enlemi için hesaplandı. Dört buzullaşmaya karşılık gelen güneşlenme diyagramında elde edilen bölümler, Alman bilim adamları A. Penk ve E. Brückner tarafından inşa edilen Alpin buzullaşma şemasıyla iyi bir ilişki içindeydi.
Temel faktörler ve buzul çağları
Milankovitch'in teorisine göre, yukarıda listelenen üç ana yörünge faktörü normalde farklı yönlerde hareket etmelidir, böylece etkileri artmaz. Bir sonraki buz çağı, birbirlerini toplayıp güçlendirdiklerinde gelir.
Her biri, farklı gezegenler tarafından alınan güneş radyasyonu miktarı üzerinde Güneş'in Dünya üzerindeki etkisini belirler.gezegenin bölgeleri. Buzulların büyük kısmının yoğunlaştığı Kuzey Yarımküre'de azalırsa, her yıl yüzeyde daha fazla kar birikir. Kar örtüsündeki artış, güneş ışığının yansımasını artırır ve bu da gezegenin daha fazla soğumasına katkıda bulunur.
Bu süreç giderek artıyor, küresel soğuma başlıyor, yeni bir buzul çağı başlıyor. Böyle bir döngünün sonunda tam tersi bir fenomen gözlenir. Bilimsel verilere göre, son buzul çağında soğumanın zirvesi yaklaşık 18.000 yıl önceydi.
Presesyonun etkisi
Bilim adamları, presesyon döngüsünün en çok Kuzey Yarımküre'deki buzullarda belirgin olduğuna inanıyor. Şimdi yaklaşık 9-10 bin yıl sonra sona erecek olan buzullar arası dönemde. Önümüzdeki bin yılda, buzulların erimesi nedeniyle deniz seviyesi yükselmeye devam edebilir. Ve her şeyden önce, bu Grönland buz tabakasıyla ilgilidir - Antarktika buz tabakasından sonra ikinci en büyüğüdür.
Güney Yarımkürede, tam tersine, şu anda "buzullaşma" dönemi gözlemleniyor, ancak burada Kuzey'den çok daha az toprak olduğu için bu fenomen o kadar parlak görünmüyor.
Kış gündönümü günü gündönümüne denk gelirse (yani, gezegenin dönüş ekseninin Güneş'e olan eğimi maksimumdur), kış daha uzun ve daha soğuk, yaz ise - sıcak ve kısa olacaktır.. Ters yarım kürede ise tam tersine, uzun ve serin bir yaz ve kısa, ılık bir kış vardır. Bu mevsimlerin süresindeki farklılıklar ne kadar belirgin olursa, o kadar çokyörünge eksantrikliği.
Nütasyon
Nütasyon, dünyanın ekseninin konumunda daha kısa vadeli dalgalanmalarla ilişkilidir. Genliğin en büyük büyüklüğü 18.6 yıldır.
Nütasyon, güneş radyasyonunun mevsimsel kontrastlarında bir değişikliğe yol açar, ancak yıllık miktarı sabit kalır. Yazın güneşlenmedeki artış (daha sıcak ve daha kuru hava), kışın azalmasıyla dengelenir.
Yörünge şeklini değiştirme
Dünya'dan Güneş'e olan mesafe, gezegenin yörüngesinin uzamasına bağlıdır. Uç noktalar arasındaki fark 4,7 milyon km'dir. Küçük eksantriklik çağında, gezegen daha fazla güneş radyasyonu alır, atmosferin üst sınırları daha fazla ısınır ve bunun tersi de geçerlidir.
Eksantriklik toplam yıllık güneş ışınımını değiştirir, ancak bu fark küçüktür. Son bir milyon yılda %0,2'yi geçmemiştir. En büyük etki, maksimum eksantriklik, Dünya'nın kendi ekseninin en büyük eğimi ile çakıştığında ortaya çıkar.
Dünya'nın iklim değişikliğinin tarihi
Modern jeofizik araştırma yöntemleri, yüzlerce bin yıl önce gezegenimizdeki iklimin nasıl olduğunu bulmamızı sağlıyor. Sıcaklık, dolaylı olarak ağır hidrojen ve oksijen izotoplarının sayısıyla tahmin edilir. Küresel ısınma oranı şu anda yılda 1° civarında.
Son 400.000 yılda 4 buzul çağı kaydedildiToprak. Yaklaşık 12 bin yıl önce başlayan keskin bir ısınma, okyanus seviyesinin 50-100 m yükselmesine neden oldu. Belki bu olay İncil'de Tufan olarak tanımlanmıştır.
Modern çağda ısınmaya, yıllık ortalama 2-3 derecelik sıcaklık dalgalanmaları eşlik ediyor. Yapılandırılmış bağımlılıklarda, süresi 1000 yıldan fazla olmayan gezegen yüzeyinin sıcaklığındaki sıçramalar not edilir. Daha küçük bir döngüde dalgalanmalar var - her 100-200 yılda bir 1-2 °. Bilim adamlarının öne sürdüğü gibi, bunun nedeni atmosferdeki metan ve karbondioksit miktarındaki dalgalanmalardır.
Teorinin kusurları
60'larda ve 70'lerde. 20. yüzyılda bilim adamları, Milankovitch döngüleri kavramından ayrılan yeni deneysel ve hesaplanmış veriler elde ettiler. Aşağıdaki çelişkileri içerir:
- Dünya'nın atmosferi her zaman şimdiki kadar şeffaf olmadı. Bu, Grönland ve Antarktika'daki buz çalışmalarıyla doğrulandı. Muhtemelen aktif volkanik aktivite ile ilişkili olan büyük miktarda toz, güneş ısısını yansıtıyordu. Sonuç olarak, gezegenin yüzeyi soğudu.
- Milankovitch'in teorisine göre, Grönland ve Antarktika'daki buzullaşmalar farklı zaman dilimlerinde meydana geldi, ancak bu paleontolojik verilerle çelişiyor.
- Küresel soğumalar yaklaşık olarak eşit aralıklarla tekrarlanmalıdır, ama aslında Mezozoik ve Tersiyer devirlerde değillerdi ve Kuvaterner'de birbiri ardına takip ettiler.
Bu teorinin en büyük dezavantajı,sadece astronomik faktörlere, yani dünyanın hareketindeki değişime dayanır. Gerçekte, başka birçok neden vardır: jeomanyetik alandaki farklılıklar, iklim sisteminde çok sayıda geri bildirimin varlığı (yörüngesel etkilere tepki olarak ortaya çıkan rezonans tepki mekanizması), tektonik aktivite (volkanizma, sismik aktivite) ve son zamanlardaki gelişmeler. yüzyıllar, antropojenik bileşen, yani insanın ekonomik faaliyetinin doğa üzerindeki etkisi.
