Κύκλοι του Μιλάνκοβιτς και Κλιματική Αλλαγή
Κωνσταντίνος Καλαχάνης
Δρ. Φιλοσοφίας Ε.Κ.Π.Α.
Msc. Περιβάλλον και Υγεία, Διαχείριση Περιβαλλοντικών θεμάτων με επιπτώσεις στην υγεία, Ιατρική Σχολή Ε.Κ.Π.Α.
Η κατανόηση του φαινομένου της κλιματικής αλλαγής δεν περιορίζεται μόνο στις ανθρωπογενείς πηγές, αλλά και των φυσικών μηχανισμών που έχουν διαμορφώσει το κλίμα της Γης εδώ και εκατομμύρια χρόνια. Ένας από τους σημαντικότερους φυσικούς παράγοντες είναι οι λεγόμενοι κύκλοι του Μιλάνκοβιτς, που οφείλουν το όνομά τους στον Σέρβο αστρονόμο και μαθηματικό Μίλουτιν Μιλάνκοβιτς (Milutin Milanković).
Οι κύκλοι του Μιλάνκοβιτς περιγράφουν μακροχρόνιες μεταβολές στην τροχιά και στον άξονα της Γης, οι οποίες επηρεάζουν την ποσότητα και κατανομή της ηλιακής ακτινοβολίας που φτάνει στην επιφάνεια του πλανήτη μας. Οι τρεις βασικές συνιστώσες αυτών των κύκλων είναι οι ακόλουθες.
1. Εκκεντρότητα (eccentricity): Η τροχιά της Γης γύρω από τον Ήλιο δεν είναι τέλεια κυκλική αλλά ελλειπτική, λόγω της βαρυτικής επίδρασης του Δία και του Κρόνου. Κατά συνέπεια, υπάρχουν περίοδοι όπου η Γη πλησιάζει περισσότερο προς τον Ήλιο (περιήλιο) και αντίστοιχα περίοδοι όπου απομακρύνεται (αφήλιο). Το φαινόμενο αυτό παίζει καθοριστικό ρόλο στην εμφάνιση των εποχών στο βόρειο και νότιο ημισφαίριο του πλανήτη μας. Είναι χαρακτηριστικό, ότι η Γη βρίσκεται στο περιήλιο περί τις 3-4 Ιανουαρίου, με συνέπεια να δέχεται τότε περισσότερη ακτινοβολία.
2. Κλίσης του άξονα της Γης (obliquity): πρόκειται για την γωνία που σχηματίζει το επίπεδο της εκλειπτικής με το αντίστοιχο επίπεδο του ουρανίου ισημερινού και ισούται με 23° 27. Η τιμή της μεταβάλλεται από περίπου 22,1° έως 24,5° κάθε 41.000 χρόνια, επηρεάζοντας έτσι τις εποχές.
3. Μετάπτωση (precession): Πρόκειται για την μεταβολή της κατεύθυνσης του άξονα της Γης σε σχήμα κώνου, η οποία διαρκεί ~ 26000 έτη ώστε να συμπληρωθεί μία πλήρης περιφορά. Το φαινόμενο αυτό οφείλεται στις βαρυτικές επιδράσεις της Σελήνης και του Ηλίου.
Αυτοί οι κύκλοι θεωρούνται υπεύθυνοι για τις παγετώδεις και μεσοπαγετώδεις περιόδους του Πλειστόκαινου, επηρεάζοντας μακροχρόνια την παγκόσμια θερμοκρασία. Ωστόσο, οι σημερινές ραγδαίες μεταβολές του κλίματος δεν μπορούν να αποδοθούν σε αυτούς τους φυσικούς κύκλους. Η άνοδος της μέσης παγκόσμιας θερμοκρασίας που παρατηρείται τις τελευταίες δεκαετίες είναι πολύ ταχύτερη από ό,τι προβλέπουν οι κύκλοι του Μιλάνκοβιτς, και συμπίπτει χρονικά με την έντονη αύξηση των εκπομπών CO2 και άλλων αερίων του θερμοκηπίου λόγω ανθρώπινων δραστηριοτήτων.
Πηγές:
1. Berger, A. L. (1988). Milankovitch theory and climate. Reviews of Geophysics, 26(4), 624–657. https://doi.org/10.1029/RG026i004p00624
2. Campisano, C. J. (2012). Milankovitch cycles, paleoclimatic change, and hominin evolution. Nature Education Knowledge, 4(3), 5.
3. NASA Science Editorial Team. (2020, February 27). Milankovitch (orbital) cycles and their role in Earth’s climate. NASA Science. https://science.nasa.gov/earth-science/oceanography/living-ocean/milankovitch
