Siklus Milankovitch dan Siklus Glasial

Bagaimana perubahan lambat dan teratur dalam orbit Bumi mendistribusikan kembali sinar matahari dan mengatur maju mundurnya lapisan es besar selama puluhan ribu tahun.

Definition

Siklus Milankovitch adalah variasi periodik dalam eksentrisitas orbit Bumi, kemiringan aksial, dan presesi yang mengubah distribusi sinar matahari yang masuk dan mengatur siklus glasial, pertumbuhan dan peluruhan berulang lapisan es benua selama Kuarter.

Scope

Topik ini mencakup teori astronomi zaman es dan siklus glasial-interglasial yang dijelaskannya. Ini membahas tiga parameter orbit, eksentrisitas, kemiringan aksial, dan presesi, yang bervariasi pada skala waktu karakteristik dan mengubah distribusi musiman dan lintang radiasi matahari, bukti spektral dari inti sedimen laut yang mengkonfirmasi pengaturan zaman es, dan umpan balik yang melibatkan es, albedo, dan gas rumah kaca yang memperkuat sinyal orbit menjadi siklus glasial penuh.

Core questions

• Parameter orbital mana yang bervariasi dan pada skala waktu berapa?
• Bagaimana perubahan orbital mengubah distribusi sinar matahari?
• Bukti apa yang mengkonfirmasi bahwa orbit mengatur zaman es?
• Umpan balik apa yang memperkuat sinyal orbital menjadi siklus glasial penuh?

Key theories

Teori astronomi zaman es

Variasi dalam eksentrisitas, kemiringan, dan presesi mengubah insolasi musim panas lintang tinggi, dan ketika musim panas utara cukup dingin sehingga salju musim dingin bertahan, lapisan es tumbuh, mengatur siklus glasial.

Amplifikasi umpan balik dari pemaksaan orbital

Perubahan orbital sinar matahari yang relatif kecil diperkuat oleh umpan balik es-albedo dan gas rumah kaca, sehingga penurunan karbon dioksida dan pertumbuhan es memperkuat pendinginan menjadi keadaan glasial penuh.

Mechanisms

Interaksi gravitasi dengan planet lain menyebabkan eksentrisitas orbit Bumi, kemiringan aksial, dan presesi ekuinoks bervariasi selama kira-kira 100.000, 41.000, dan 23.000 tahun, mengubah seberapa banyak sinar matahari mencapai setiap lintang di setiap musim. Musim panas utara yang dingin memungkinkan salju bertahan dan lapisan es tumbuh; es yang lebih terang memantulkan lebih banyak sinar matahari dan lautan serta biosfer menyerap karbon dioksida, memperkuat pendinginan, dengan kebalikannya mendorong deglasiasi.

Clinical relevance

Teori orbital menjelaskan waktu alami zaman es dan menunjukkan bahwa interglasial saat ini, tanpa pengaruh manusia, akan bertahan selama puluhan ribu tahun, memberikan dasar untuk mengukur perubahan yang disebabkan oleh manusia.

History

Berdasarkan gagasan Adhemar dan Croll pada abad kesembilan belas, Milankovitch menghitung kurva insolasi orbital pada awal abad kedua puluh; teori ini sebagian besar dikonfirmasi pada tahun 1976 ketika Hays, Imbrie, dan Shackleton menemukan frekuensi orbital yang diprediksi dalam spektrum catatan sedimen laut dalam.

Debates

Masalah 100.000 tahun

Mengapa zaman es Kuarter akhir didominasi oleh siklus sekitar 100.000 tahun, meskipun pemaksaan eksentrisitas pada periode tersebut lemah, masih diperdebatkan dan menunjukkan pentingnya umpan balik nonlinier.

Key figures

• Milutin Milankovitch
• James Hays
• John Imbrie
• Nicholas Shackleton

Seminal works

• hays1976
• imbrie1979

Frequently asked questions

Apa itu siklus Milankovitch?

Ini adalah perubahan lambat dan teratur dalam bentuk orbit Bumi, kemiringan aksial, dan presesi yang mengubah bagaimana sinar matahari didistribusikan di seluruh musim dan lintang, mengatur zaman es.

Jika orbit mendorong zaman es, bagaimana dengan pemanasan saat ini?

Perubahan orbital bekerja selama puluhan ribu tahun dan saat ini hanya mendukung perubahan bertahap, sehingga tidak dapat menjelaskan pemanasan cepat baru-baru ini, yang didorong oleh gas rumah kaca.