Medtem ko smo vsi seznanjeni z zemeljsko osjo, ki kaže proti Severni zvezdi (Polaris) pod kotom 23,45 ° in da je zemlja približno 91–94 milijonov milj od sonca, ta dejstva niso absolutna ali stalna. Medsebojno delovanje med zemljo in soncem, znano kot orbitalno spreminjanje, se spreminja in spreminja v 4,6 milijarde letni zgodovini našega planeta.
Ekscentričnost
Ekscentričnost je sprememba oblike zemeljske orbite okoli sonce. Trenutno je orbita našega planeta skoraj popoln krog. Obstaja le približno 3% razlika v razdalji med časom, ko smo soncu najbližje (perihelion), in časom, ko smo najbolj oddaljeni od sonca (afelij). Perihelion se zgodi 3. januarja in na tej točki je zemlja od sonca oddaljena 91,4 milijona milj. Ob afeliju, 4. julija, je zemlja od sonca oddaljena 94,5 milijona milj.
V 95-letnem ciklu se zemeljska orbita okoli sonca spremeni iz tanke elipse (ovalne) v krog in spet nazaj. Kadar je orbita okoli sonca najbolj eliptična, je večja razlika v razdalji med zemljo in soncem v periheliju in afeliju. Čeprav sedanja tri milijona milj razlike v razdalji ne spreminja količine sončne energije, ki jo prejmemo veliko, večjo razlika bi spremenila količino prejete sončne energije in naredila perihelij veliko toplejši čas leta kot afelija.
Obličnost
V 42.000 letnem ciklu se zemlja spreminja in kot osi glede na ravnino vrtenja okoli sonca se giblje med 22,1 ° in 24,5 °. Manj kota od naših sedanjih 23,45 ° pomeni manj sezonskih razlik med Severno in Južno Poloble medtem ko večji kot pomeni večje sezonske razlike (tj. toplejše poletje in hladnejša zima).
Precesija
12.000 let od danes bo severna polobla doživela poletje decembra in zimo junija, ker os zemlje bo usmerjena na zvezdo Vego, namesto na njeno sedanjo poravnavo s Severno zvezdo oz Polaris. Ta sezonski preobrat se ne bo zgodil nenadoma, vendar se bodo letni časi postopoma spreminjali v tisočih letih.
Milankovičevi cikli
Astronom Milutin Milankovitch je razvil matematične formule, na katerih temeljijo te orbitalne variacije. Predpostavil je, da so nekateri deli cikličnih sprememb združeni in se pojavljajo hkrati, zato so odgovorni za velike spremembe podnebja Zemlje (celo ledene dobe). Milankovič je ocenil podnebna nihanja v zadnjih 450.000 letih in opisal hladna in topla obdobja. Čeprav je svoje delo opravljal v prvi polovici 20. stoletja, so bili Milankovičevi rezultati dokazani šele v sedemdesetih letih.
Študija iz leta 1976, objavljena v reviji Znanost pregledal jedra globokomorskih sedimentov in ugotovil, da Milankovičeva teorija ustreza obdobjem podnebnih sprememb. Dejansko je prišlo do ledene dobe, ko je zemlja prehajala skozi različne stopnje orbitalnih sprememb.
Viri
- Hays, J. D. Imbrie in N. J. Shackleton. "Odstopanja v Zemljini orbiti: Krmilo ledene dobe." Znanost. Letnik 194, številka 4270 (1976). 1121-1132.
- Lutgens, Frederick K. in Edward J. Tarbuck. Atmosfera: uvod v meteorologijo.