چرخههای میلانکوویچ و چرخههای یخبندان
چگونگی توزیع مجدد نور خورشید و آهنگ پیشروی و عقبنشینی ورقههای یخی عظیم در طول دهها هزار سال، توسط تغییرات آهسته و منظم در مدار زمین.
Definition
چرخههای میلانکوویچ تغییرات تناوبی در خروج از مرکز مداری زمین، انحراف محوری و تقدیم هستند که توزیع نور خورشید ورودی را تغییر میدهند و چرخههای یخبندان، یعنی رشد و زوال مکرر ورقههای یخی قارهای در طول کواترنری را آهنگسازی میکنند.
Scope
این موضوع نظریه نجومی عصر یخبندان و چرخههای یخبندان-بین یخبندان را که توضیح میدهد، پوشش میدهد. این نظریه به سه پارامتر مداری، یعنی خروج از مرکز، انحراف محوری و تقدیم، که در مقیاسهای زمانی مشخص تغییر میکنند و توزیع فصلی و عرض جغرافیایی تابش خورشیدی را تغییر میدهند، شواهد طیفی از هستههای رسوبات دریایی که آهنگسازی آنها را در عصر یخبندان تأیید میکند، و بازخوردهایی شامل یخ، آلبدو و گازهای گلخانهای که سیگنال مداری را به چرخههای یخبندان کامل تقویت میکنند، میپردازد.
Core questions
- کدام پارامترهای مداری تغییر میکنند و در چه مقیاسهای زمانی؟
- تغییرات مداری چگونه توزیع نور خورشید را تغییر میدهند؟
- چه شواهدی تأیید میکند که مدارها عصر یخبندان را آهنگسازی میکنند؟
- چه بازخوردهایی سیگنال مداری را به چرخههای یخبندان کامل تقویت میکنند؟
Key theories
- نظریه نجومی عصر یخبندان
- تغییرات در خروج از مرکز، انحراف و تقدیم، تابش تابستانی در عرضهای جغرافیایی بالا را تغییر میدهد، و هنگامی که تابستانهای شمالی به اندازه کافی خنک باشند که برف زمستانی باقی بماند، ورقههای یخی رشد میکنند و چرخههای یخبندان را آهنگسازی میکنند.
- تقویت بازخوردی اجبار مداری
- تغییر نسبتاً کوچک مداری در نور خورشید توسط بازخوردهای یخ-آلبدو و گازهای گلخانهای تقویت میشود، بنابراین کاهش دیاکسید کربن و رشد یخ، سرمایش را به یک وضعیت یخبندان کامل تقویت میکند.
Mechanisms
برهمکنشهای گرانشی با سیارات دیگر باعث میشود که خروج از مرکز مداری زمین، انحراف محوری و تقدیم اعتدالین در طول تقریباً ۱۰۰,۰۰۰، ۴۱,۰۰۰ و ۲۳,۰۰۰ سال تغییر کند و میزان نور خورشید که در هر فصل به هر عرض جغرافیایی میرسد را تغییر دهد. تابستانهای خنک شمالی اجازه میدهند برف باقی بماند و ورقههای یخی رشد کنند؛ یخ روشنتر نور خورشید بیشتری را بازتاب میدهد و اقیانوس و زیستکره دیاکسید کربن را جذب میکنند و سرمایش را تقویت میکنند، با روندی معکوس که باعث ذوب شدن یخها میشود.
Clinical relevance
نظریه مداری زمانبندی طبیعی عصر یخبندان را توضیح میدهد و نشان میدهد که بین یخبندان کنونی، بدون تأثیر انسانی، برای دهها هزار سال ادامه خواهد داشت و مبنایی را فراهم میکند که تغییرات ناشی از انسان بر اساس آن اندازهگیری میشود.
History
بر اساس ایدههای آدهمار و کرول در قرن نوزدهم، میلانکوویچ منحنیهای تابش مداری را در اوایل قرن بیستم محاسبه کرد؛ این نظریه عمدتاً در سال ۱۹۷۶ زمانی که هیز، ایمبری و شاکلتون فرکانسهای مداری پیشبینیشده را در طیفهای سوابق رسوبات اعماق دریا یافتند، تأیید شد.
Debates
- مسئله ۱۰۰,۰۰۰ ساله
- اینکه چرا عصر یخبندان کواترنری متأخر تحت سلطه یک چرخه تقریباً ۱۰۰,۰۰۰ ساله است، حتی با وجود اینکه اجبار خروج از مرکز در آن دوره ضعیف است، همچنان مورد بحث است و به اهمیت بازخوردهای غیرخطی اشاره دارد.
Key figures
- Milutin Milankovitch
- James Hays
- John Imbrie
- Nicholas Shackleton
Related topics
Seminal works
- hays1976
- imbrie1979
Frequently asked questions
- چرخههای میلانکوویچ چیستند؟
- آنها تغییرات آهسته و منظم در شکل مداری زمین، انحراف محوری و تقدیم هستند که نحوه توزیع نور خورشید در فصول و عرضهای جغرافیایی را تغییر میدهند و عصر یخبندان را آهنگسازی میکنند.
- اگر مدارها باعث عصر یخبندان میشوند، گرمایش کنونی چطور؟
- تغییرات مداری در طول دهها هزار سال عمل میکنند و در حال حاضر فقط از تغییرات تدریجی حمایت میکنند، بنابراین نمیتوانند گرمایش سریع اخیر را که ناشی از گازهای گلخانهای است، توضیح دهند.