بينما نحن جميعًا على دراية بمحور الأرض الذي يشير إلى النجم الشمالي (بولاريس) بزاوية 23.45 درجة وأن الأرض تبعد حوالي 91-94 مليون ميل عن الشمس ، هذه الحقائق ليست مطلقة أو ثابتة. يتغير التفاعل بين الأرض والشمس ، المعروف بالتنوع المداري ، وتغير طوال 4.6 مليار سنة من تاريخ كوكبنا.
اللامركزية
الانحراف هو التغيير في شكل مدار الأرض حولها الشمس. حاليا ، مدار كوكبنا يكاد يكون دائرة مثالية. لا يوجد سوى حوالي 3٪ اختلاف في المسافة بين الوقت الذي نكون فيه الأقرب من الشمس (الحضيض) والوقت الذي نكون فيه بعيدًا عن الشمس (الأوج). الحضيض يحدث في 3 يناير وفي تلك المرحلة ، تبعد الأرض 91.4 مليون ميل عن الشمس. في الأوج ، 4 يوليو ، تبعد الأرض 94.5 مليون ميل عن الشمس.
على مدار 95000 عام ، يتغير مدار الأرض حول الشمس من القطع الناقص (البيضاوي) الرقيق إلى دائرة ثم يعود مرة أخرى. عندما يكون المدار حول الشمس بيضاوي الشكل ، يكون هناك اختلاف أكبر في المسافة بين الأرض والشمس عند الحضيض والأوج. على الرغم من أن الفرق الحالي في المسافة الذي يبلغ ثلاثة ملايين ميل لا يغير كمية الطاقة الشمسية التي نتلقاها كثيرًا ، أكبر سيغير الفرق كمية الطاقة الشمسية المتلقاة وسيجعل الحضيض أكثر دفئا من السنة الأوج.
انحراف
على دورة 42000 سنة ، تتذبذب الأرض وزاوية المحور ، فيما يتعلق بمستوى الثورة حول الشمس ، تتراوح بين 22.1 درجة و 24.5 درجة. أقل زاوية من 23.45 ° الحالي يعني اختلافات موسمية أقل بين الشمال والجنوب نصفي الكرة الأرضية في حين أن الزاوية الأكبر تعني اختلافات موسمية أكبر (أي صيف أكثر دفئًا وشتاء أكثر برودة).
استباقية
12000 سنة من الآن نصف الكرة الشمالي سيختبر الصيف في ديسمبر والشتاء في يونيو لأن سوف يشير محور الأرض إلى النجم فيغا بدلاً من محاذاة الحالية مع النجم الشمالي أو بولاريس. لن يحدث هذا الانعكاس الموسمي فجأة ولكن المواسم ستتغير تدريجياً على مدى آلاف السنين.
دورات ميلانكوفيتش
طور الفلكي ميلوتين ميلانكوفيتش الصيغ الرياضية التي تستند إليها هذه الاختلافات المدارية. افترض أنه عندما يتم الجمع بين بعض أجزاء الاختلافات الدورية وتحدث في نفس الوقت ، فهي مسؤولة عن التغيرات الرئيسية في مناخ الأرض (حتى العصور الجليدية). قدر ميلانكوفيتش التقلبات المناخية على مدى 450،000 سنة الماضية ووصف فترات البرد والدافئ. على الرغم من أنه قام بعمله في النصف الأول من القرن العشرين ، لم يتم إثبات نتائج ميلانكوفيتش حتى السبعينيات.
دراسة عام 1976 ، نشرت في المجلة علم فحصت نوى رواسب أعماق البحار ووجدت أن نظرية ميلانكوفيتش تتوافق مع فترات تغير المناخ. في الواقع ، حدثت العصور الجليدية عندما كانت الأرض تمر بمراحل مختلفة من التغير المداري.
مصادر
- هايز ، جي دي جون إمبري ، ونيجيري شاكلتون. "الاختلافات في مدار الأرض: ناظمة للعصور الجليدية." علم. المجلد 194 ، العدد 4270 (1976). 1121-1132.
- Lutgens ، فريدريك ك. وإدوارد جيه. تاربوك. الغلاف الجوي: مقدمة للأرصاد الجوية.