Mens vi alle er kjent med jordens akse som peker mot Nordstjernen (Polaris) i en vinkel på 23,45 ° og at jorden ligger omtrent 91-94 millioner miles fra solen, disse fakta er ikke absolutte eller konstante. Samspillet mellom jorden og solen, kjent som orbitalvariasjon, endres og har endret seg gjennom hele vår 4,6 milliarder år lange historie.
eksentrisitet
Eksentrisitet er endringen i formen på jordens bane rundt solen. For øyeblikket er planetens bane nesten en perfekt sirkel. Det er bare omtrent 3% forskjell i avstand mellom tiden når vi er nærmest solen (perihelion) og tiden da vi er lengst fra solen (aphelion). perihel forekommer 3. januar, og på det tidspunktet er jorden 91,4 millioner miles unna solen. Ved aphelion, 4. juli, ligger jorden 94,5 millioner miles fra solen.
Over en 95 000 års syklus endres jordens bane rundt solen fra en tynn ellipse (oval) til en sirkel og tilbake igjen. Når bane rundt solen er mest elliptisk, er det en større forskjell i avstanden mellom jorden og solen ved perihelion og aphelion. Selv om den nåværende forskjellen i avstand på tre millioner kilometer ikke endrer mengden solenergi vi får mye, desto større forskjell ville endre mengden solenergi mottatt og ville gjøre perihelion en mye varmere tid på året enn aphelion.
obliquity
På en 42 000 års syklus vingler jorden og vinkelen på aksen, med hensyn til revolusjonsplanet rundt solen, mellom 22,1 ° og 24,5 °. Mindre vinkel enn dagens 23.45 ° betyr mindre sesongforskjeller mellom det nordlige og sørlige halvkuler mens en større vinkel betyr større sesongforskjeller (dvs. en varmere sommer og kjøligere vinter).
presesjon
12 000 år fra nå vil den nordlige halvkule oppleve sommer i desember og vinter i juni fordi jordens akse vil peke på stjernen Vega i stedet for sin nåværende justering med Nordstjernen eller Polaris. Denne sesongens reversering vil ikke skje plutselig, men sesongene vil gradvis skifte over tusenvis av år.
Milankovitch sykluser
Astronom Milutin Milankovitch utviklet de matematiske formlene som disse orbitalvariasjonene er basert på. Han antok at når noen deler av de sykliske variasjonene kombineres og forekommer samtidig, er de ansvarlige for store endringer i jordens klima (til og med istid). Milankovitch estimerte klimatiske svingninger de siste 450 000 årene og beskrev kalde og varme perioder. Selv om han gjorde sitt arbeid i første halvdel av 1900-tallet, ble Milankovichs resultater ikke bevist før på 1970-tallet.
En studie fra 1976, publisert i tidsskriftet Vitenskap undersøkte dyphavsedimentkjerner og fant at Milankovitchs teori tilsvarte perioder med klimaendringer. Faktisk hadde istidene skjedd når jorden gikk gjennom forskjellige stadier av orbitalvariasjon.
kilder
- Hays, J.D. John Imbrie, og N. J. Shackleton. "Variasjoner i jordens bane: Pacemaker of the Ages." Vitenskap. Volum 194, nummer 4270 (1976). 1121-1132.
- Lutgens, Frederick K. og Edward J. Tarbuck. Atmosfæren: En introduksjon til meteorologi.