Milankovich sikli. Global iqlim o'zgarishi. Quyosh radiatsiyasining iqlimga ta'siri

Mundarija:

Milankovich sikli. Global iqlim o'zgarishi. Quyosh radiatsiyasining iqlimga ta'siri
Milankovich sikli. Global iqlim o'zgarishi. Quyosh radiatsiyasining iqlimga ta'siri
Anonim

Milankovich sikllari olimlar Yer tarixida muzliklarning mavjudligini tushuntirishga harakat qilgan nazariyalardan biridir. Bu faraz orbital yoki astronomik deb ham ataladi. U o'z nomini Yugoslaviya iqlimshunosi Milutin Milankovichdan oldi. Ushbu nazariyadagi qarama-qarshiliklarning ko'pligiga qaramay, u zamonaviy paleoklimatologiyaning asosini tashkil etdi.

Yer harakati

Ma'lumki, Yer Quyosh atrofida elliptik orbita bo'ylab va o'z o'qi atrofida aylanadi. Ikkinchisi ham oyning tortishish kuchi ta'siridan o'z pozitsiyasini o'zgartiradi. Yer o‘qi Quyosh sistemasidagi boshqa sayyoralar singari ma’lum bir qiyshayish burchagiga ega. U kosmosdagi konusni tasvirlaydi. Ushbu ta'sir pretsessiya deb ataladi. Sayyora harakatining bu xususiyatini tasvirlashning yaxshi misoli aylanma tepaning aylanishidir.

Milankovich sikllari - pretsessiya
Milankovich sikllari - pretsessiya

Atrof bo'ylab to'liq aylanish davri taxminan 25800 yil. O'qning egilish burchagi ham har 40100 yilda 22,1-24,5° oralig'ida o'zgaradi. Bu hodisa nutatsiya deb ataladi.

Eksentriklik yokiQuyoshning aylanishida Yer orbitasining siqilish darajasi 90800 yil davomida o'zgaradi. U ortib ketganda, sayyora yulduzdan uzoqlashadi va kamroq quyosh nurlanishini va shunga mos ravishda issiqlikni oladi. Yerning eng katta qiyaligi maksimal ekssentriklik bilan mos keladigan davrlar ham bor. Natijada global sovutish.

Perihilion va Afelion

Quyosh tizimidagi sayyoralar bir-biriga oʻzaro taʼsir koʻrsatganligi sababli, Quyosh atrofida harakatlanayotganda Yer orbitasining oʻqi asta-sekin orbital harakati bilan bir xil tomonga buriladi. Natijada perigeliy siljiydi - orbitaning yulduzga eng yaqin nuqtasi va afelion - eng uzoq nuqta. Bu parametrlar quyosh radiatsiyasi - termal, elektromagnit, korpuskulyar nurlanish ta'sirining intensivligiga ta'sir qiladi. Foiz miqyosida bu tebranishlar kichik, lekin ular sayyora yuzasining isishiga ta'sir qiladi.

Astronomiya, geofizika va klimatologiya fanlar boʻlib, ular yordamida olimlar quyosh faolligi, oʻrtacha yillik haroratning dunyoviy oʻzgarishlari va umuman iqlim oʻrtasidagi hamda boshqa omillar oʻrtasidagi bogʻliqlikni aniqlashga intiladi. Ularning vazifasi nafaqat tabiiy naqshlarni aniqlash, balki inson hayotiga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin bo'lgan kelajakdagi o'zgarishlarni bashorat qilishdir.

Milankovich sikllari nima?

Milankovich sikllari - diagramma
Milankovich sikllari - diagramma

Yerning iqlimi antropogen va noantropogen omillar ta'sirida o'zgarib bormoqda. Ikkinchi guruhga litosfera plitalarining tektonik harakati kiradi.quyosh radiatsiyasidagi tebranishlar, vulqon faolligi va Milankovich sikllari. Ularda sayyora harakatidagi o‘zgarishlarning uning iqlimiga ta’siri tasvirlangan.

1939 yilda Milankovich birinchi marta muzlik davrining so'nggi 500 ming yildagi tsiklik bog'liqligi haqidagi farazni ilgari surdi. U elektromagnit va korpuskulyar nurlanishdan iborat boʻlgan quyosh nurlanishining oʻzgarish dinamikasini hisoblab chiqdi va pleystotsen erasida muzlashning sababini tushuntirib berdi. Uning fikricha, u sayyora orbitasining parametrlarini - ekssentriklik, o'qning moyillik burchagi va perigeliya holatini o'zgartirishdan iborat edi. Uning nazariyasi postulatlariga ko'ra, bu omillar ta'sirida yuzaga kelgan muzliklar qisqa vaqt oralig'ida takrorlanadi va ularni oldindan aytish mumkin.

Uning gipotezasi sayyora atmosferasi shaffof degan faraz asosida qurilgan. Quyosh radiatsiyasining variantlari (insolyatsiya) u tomonidan 65 ° shimoliy kenglik uchun hisoblab chiqilgan. To'rtta muzlik davriga to'g'ri keladigan insolyatsiya diagrammasida olingan bo'limlar nemis olimlari A. Penk va E. Bryukner tomonidan qurilgan Alp tog'larining muzlashi sxemasi bilan yaxshi bog'langan.

Asosiy omillar va muzlik davri

Milankovich sikllari - asosiy omillar
Milankovich sikllari - asosiy omillar

Milankovich nazariyasiga ko'ra, yuqorida sanab o'tilgan uchta asosiy orbital omil odatda turli yo'nalishlarda harakat qilishi kerak, shunda ularning ta'siri qo'shilmaydi. Keyingi muzlik davri ular qoʻshib, bir-birini mustahkamlaganda keladi.

Ularning har biri Quyoshning Yerga ta'sirini, turli xil quyosh nurlanishining miqdorini aniqlaydi.sayyora zonalari. Agar muzliklarning asosiy qismi to'plangan Shimoliy yarimsharda u kamayib ketsa, har yili yuzada qor ko'proq to'planadi. Qor qoplamining ko'payishi quyosh nurlarining aks etishini kuchaytiradi va bu o'z navbatida sayyoramizning yanada sovishiga yordam beradi.

Bu jarayon asta-sekin o'sib bormoqda, global sovish boshlanadi, yana bir muzlik davri boshlanadi. Bunday sikl oxirida teskari hodisa kuzatiladi. Ilmiy ma'lumotlarga ko'ra, oxirgi muzlik davridagi sovish cho'qqisi taxminan 18 000 yil oldin bo'lgan.

Presessiya ta'siri

Olimlarning fikricha, pretsession tsikl Shimoliy yarimshardagi muzliklarda eng yaqqol namoyon boʻladi. Hozir u taxminan 9-10 ming yil ichida tugaydigan muzlararo davrda. Kelgusi ming yilliklarda muzliklarning erishi tufayli dengiz sathi ko‘tarilishi mumkin. Va birinchi navbatda, bu Grenlandiya muz qatlamiga taalluqlidir - bu Antarktidadan keyin ikkinchi o'rinda turadi.

Janubiy yarimsharda, aksincha, hozirda "muzlik" davri kuzatilmoqda, ammo bu erda er shimoliga qaraganda ancha kam bo'lgani uchun bu hodisa unchalik yorqin ko'rinmaydi.

Agar qishki kunning kuni afeliyga toʻgʻri kelsa (yaʼni sayyora aylanish oʻqining Quyosh yoʻnalishi boʻyicha egilishi maksimal boʻlsa), qish uzoqroq va sovuqroq, yoz esa issiq va qisqa boʻladi.. Qarama-qarshi yarim sharda, aksincha, uzoq salqin yoz va qisqa issiq qish bor. Ushbu fasllarning davomiyligidagi farqlar qanchalik sezilarli bo'lsa, shunchalik ko'porbital ekssentriklik.

Nutation

Milankovich tsikllari - Yerning oziqlanishi
Milankovich tsikllari - Yerning oziqlanishi

Nutatsiya er o'qi pozitsiyasining ko'proq qisqa muddatli tebranishlari bilan bog'liq. Amplitudaning eng katta kattaligi 18,6 yil.

Nutatsiya quyosh radiatsiyasining mavsumiy kontrastlarining o'zgarishiga olib keladi, lekin uning yillik miqdori doimiy bo'lib qoladi. Yozda insolyatsiyaning oshishi (issiqroq va quruq ob-havo) qishda uning pasayishi bilan qoplanadi.

Orbital shaklini oʻzgartirish

Milankovich sikllari - perihelion va afelion
Milankovich sikllari - perihelion va afelion

Yerdan Quyoshgacha boʻlgan masofa sayyora orbitasining uzayishiga bogʻliq. Ekstremal nuqtalar orasidagi farq 4,7 million km. Kichik ekssentriklik davrida sayyora ko'proq quyosh radiatsiyasini oladi, atmosferaning yuqori chegaralari ko'proq qiziydi va aksincha.

Eksentriklik jami yillik quyosh nurlanishini oʻzgartiradi, lekin bu farq unchalik katta emas. So'nggi million yil ichida u 0,2% dan oshmadi. Eng katta ta'sir maksimal ekssentriklik Yerning o'z o'qining eng katta moyilligiga to'g'ri kelganda sodir bo'ladi.

Yerning iqlim oʻzgarishi tarixi

Milankovich tsikllari - Yerdagi iqlim o'zgarishi tarixi
Milankovich tsikllari - Yerdagi iqlim o'zgarishi tarixi

Zamonaviy geofizik tadqiqot usullari bizga sayyoramizdagi iqlim yuz minglab yillar avval qanday bo'lganini aniqlash imkonini beradi. Harorat bilvosita og'ir vodorod va kislorodning izotoplari soni bilan baholanadi. Hozirda global isish darajasi yiliga 1° atrofida.

Oxirgi 400 000 yil ichida 4 ta muzlik davri qayd etilgan. Yer. Taxminan 12 ming yil oldin boshlangan keskin isish okean sathining 50-100 m ga ko'tarilishiga olib keldi. Balki bu hodisa Injilda To'fon deb tasvirlangandir.

Zamonaviy davrda isish haroratning yillik oʻrtacha 2-3 daraja oʻzgarishi bilan birga keladi. Tuzilgan bog'liqliklarda sayyora yuzasi haroratining sakrashlari qayd etilgan, ularning davomiyligi 1000 yildan oshmaydi. Kichikroq tsiklda tebranishlar mavjud - har 100-200 yilda 1-2 ° ga. Olimlarning fikricha, bu atmosferadagi metan va karbonat angidrid miqdorining o'zgarishi bilan bog'liq.

Nazariyaning kamchiliklari

Milankovich tsikllari - kamchiliklar
Milankovich tsikllari - kamchiliklar

60-70-yillarda. 20-asrda olimlar Milankovich tsikllari kontseptsiyasidan ajralib turadigan yangi eksperimental va hisoblangan ma'lumotlarni olishdi. Unda quyidagi qarama-qarshiliklar mavjud:

  • Yer atmosferasi har doim ham hozirgidek shaffof boʻlmagan. Bu Grenlandiya va Antarktida muzliklarini o'rganish bilan tasdiqlangan. Faol vulqon faoliyati bilan bog'liq bo'lgan katta miqdordagi chang quyosh issiqligini aks ettirdi. Natijada sayyora yuzasi sovib ketdi.
  • Milankovich nazariyasiga ko'ra, Grenlandiya va Antarktidadagi muzliklar turli davrlarda sodir bo'lgan, ammo bu paleontologik ma'lumotlarga ziddir.
  • Global sovutishlar taxminan teng oraliqlarda takrorlanishi kerak, lekin aslida ular mezozoy va uchlamchi davrlarda boʻlmagan, toʻrtlamchi davrda esa birin-ketin kuzatilgan.

Bu nazariyaning asosiy kamchiligi shundakiu faqat astronomik omillarga, ya'ni yer harakatining o'zgarishiga asoslanadi. Aslida, boshqa sabablar ham ko'p: geomagnit maydonning o'zgarishi, iqlim tizimida ko'plab qayta aloqalarning mavjudligi (orbital ta'sirlarga javoban rezonans reaktsiyasi mexanizmi), tektonik faollik (vulkanizm, seysmik faollik) va so'nggi paytlarda. asrlar, antropogen komponent, ya'ni inson xo'jalik faoliyatining tabiatga ta'siri.

Tavsiya: