Οι κύκλοι Milankovitch αναφέρονται σε μια σειρά από περιοδικές μεταβολές στην τροχιά και την κίνηση της Γης, οι οποίες επηρεάζουν τη διανομή της ηλιακής ακτινοβολίας και, κατά συνέπεια, το κλίμα του πλανήτη μας.
Αυτές οι μεταβολές συνδέονται με τις φυσικές κλιματικές αλλαγές, όπως οι παγετώδεις περίοδοι και οι θερμές εποχές. Ο Σέρβος μαθηματικός και αστρονόμος Milutin Milankovitch υπολόγισε μαθηματικά τις παραμέτρους αυτών των κύκλων και τις συνέδεσε με γεωλογικά δεδομένα, όπως τα ιζήματα και τους παγετώνες του παρελθόντος.
Οι τρεις κύριοι κύκλοι που προσδιόρισε είναι οι εξής:
1. Εκκεντρότητα (Eccentricity)
Η εκκεντρότητα αναφέρεται στην αλλαγή του σχήματος της τροχιάς της Γης από κυκλική σε ελλειπτική.
Όταν η τροχιά είναι πιο ελλειπτική (εκκεντρότητα ~0,05), η απόσταση από τον Ήλιο ποικίλλει περισσότερο κατά τη διάρκεια του έτους, επηρεάζοντας την ποσότητα της ηλιακής ακτινοβολίας που φτάνει στη Γη. Αντίθετα, σε μια πιο κυκλική τροχιά (εκκεντρότητα ~0,005), η ακτινοβολία είναι πιο σταθερή.
Περίοδος: ~100.000 χρόνια (με υποπεριόδους στα 95.000 και 125.000 χρόνια).
2. Κλίση (Obliquity)
Η κλίση του άξονα της Γης (τώρα περίπου 23,5°) καθορίζει την ένταση των εποχών. Όταν η κλίση αυξάνεται (προς 24,5°), οι εποχές γίνονται πιο ακραίες, με θερμότερα καλοκαίρια και ψυχρότερους χειμώνες.
Όταν η κλίση μειώνεται (προς 22,1°), οι εποχές γίνονται πιο ήπιες. Αυτό επηρεάζει ιδιαίτερα τις πολικές περιοχές, όπου η ηλιακή ακτινοβολία παίζει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη ή την τήξη των παγετώνων.
Περίοδος: ~41.000 χρόνια.
3. Προκίνηση (Precession)
Η προκίνηση είναι η κίνηση του άξονα της Γης, παρόμοια με το "κούνημα" μιας σβούρας. Αυτή η κίνηση αλλάζει το χρονικό σημείο που συμβαίνει το περίηλιο (το κοντινότερο σημείο της Γης στον Ήλιο) σε σχέση με τις εποχές.
Αυτό σημαίνει ότι αν το περίηλιο συμβαίνει το καλοκαίρι του βόρειου ημισφαιρίου, η θερμοκρασία εκεί μπορεί να είναι υψηλότερη.
Περίοδος: ~26.000 χρόνια (με μικρότερες υποπεριόδους στα 19.000 και 23.000 χρόνια).
Πώς Συνδέονται οι Κύκλοι Milankovitch με το Κλίμα;
Οι κύκλοι Milankovitch δεν προκαλούν από μόνοι τους τις παγετώδεις περιόδους ή τις θερμές εποχές, αλλά τροποποιούν την κατανομή της ηλιακής ακτινοβολίας που φτάνει στην επιφάνεια της Γης. Όταν οι τρεις κύκλοι ευθυγραμμίζονται με τέτοιο τρόπο που η ακτινοβολία στα βόρεια γεωγραφικά πλάτη μειώνεται το καλοκαίρι, ο πάγος δεν λιώνει εύκολα, οδηγώντας σε παγετώδεις περιόδους. Αντίθετα, όταν η ακτινοβολία αυξάνεται, οι παγετώνες υποχωρούν και οι θερμοκρασίες αυξάνονται.
Η Σημασία της Θεωρίας του Milankovitch
Ο Milankovitch ήταν ο πρώτος που υπολόγισε μαθηματικά τις παραμέτρους των κύκλων αυτών και τις συνέδεσε με γεωλογικά δεδομένα, όπως τα ιζήματα και τα στρώματα πάγου.
Η θεωρία του επιβεβαιώθηκε αργότερα μέσω της μελέτης πυρήνων πάγου και ωκεάνιων ιζημάτων, τα οποία έδειξαν περιοδικότητες που συμφωνούν με τις προβλέψεις του.
