วัฏจักร Milankovitch อธิบายว่าการเปลี่ยนแปลงของการเคลื่อนที่ของโลกมีผลต่อภูมิอากาศของโลกอย่างไร วัฏจักรได้รับการตั้งชื่อตาม Milutin Milankovitch นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ชาวเซอร์เบียที่เริ่มสืบสวนสาเหตุของยุคน้ำแข็งโบราณของโลกในช่วงต้นทศวรรษ 1900 ตามพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติอเมริกัน (AMNH)
โลกมีประสบการณ์ว่าเป็นยุคน้ำแข็งล่าสุดในช่วงยุค Pleistocene ซึ่งกินเวลาตั้งแต่ 2.6 ล้านปีก่อนถึง 11,700 ปีก่อน เป็นเวลาหลายพันปีต่อปีแม้กระทั่งบริเวณที่มีอากาศเย็นจัดของโลกก็ถูกปกคลุมไปด้วยธารน้ำแข็งและแผ่นน้ำแข็งตามที่พิพิธภัณฑ์แห่งบรรพชีวินวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย
เพื่อพิจารณาว่าโลกจะได้สัมผัสกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศขนาดใหญ่เช่นนี้ตลอดเวลาอย่างไร Milankovitch ได้รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของโลกด้วยเส้นเวลาของยุคน้ำแข็งในช่วง Pleistocene เขาศึกษาการแปรผันของโลกในช่วง 600,000 ปีที่ผ่านมาและคำนวณการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ที่แตกต่างกันเนื่องจากพารามิเตอร์วงโคจรที่เปลี่ยนแปลงของโลก ในการทำเช่นนั้นเขาสามารถเชื่อมโยงปริมาณรังสีแสงอาทิตย์ที่ต่ำลงในละติจูดตอนเหนือที่สูงกับยุคน้ำแข็งในยุโรปก่อนหน้านี้ตาม AMNH
การคำนวณและแผนภูมิของ Milankovitch ซึ่งตีพิมพ์ในปี ค.ศ. 1920 และยังคงใช้มาจนถึงปัจจุบันเพื่อทำความเข้าใจกับสภาพอากาศในอดีตและอนาคตทำให้เขาสรุปได้ว่ามีสามรอบตำแหน่งแตกต่างกันแต่ละรอบมีความยาวรอบของมันเอง ความเยื้องศูนย์กลางของวงโคจรของโลก, ความเอียงของแกนโลกและการส่ายของแกน
ความผิดปกติ
โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ในรูปวงรีที่เรียกว่าวงรีโดยมีดวงอาทิตย์อยู่ที่จุดโฟกัสสองจุด (foci) Ellipticity คือการวัดรูปร่างของวงรีและกำหนดโดยอัตราส่วนของแกน semiminor (ความยาวของแกนสั้นของวงรี) กับแกน semimajor (ความยาวของแกนยาวของวงรี) ตาม Swinburne มหาวิทยาลัย. วงกลมที่สมบูรณ์แบบที่จุดโฟกัสทั้งสองพบกันที่ศูนย์กลางมีรูปไข่เป็น 0 (ความเยื้องศูนย์ต่ำ) และวงรีที่กำลังถูก squished จนเกือบเป็นเส้นตรงมีความเยื้องศูนย์เกือบ 1 (ความเยื้องศูนย์กลางสูง)
วงโคจรของโลกเปลี่ยนความเยื้องศูนย์เล็กน้อยในระยะเวลา 100,000 ปีจากเกือบ 0 เป็น 0.07 และย้อนกลับมาอีกครั้งตามการสังเกตการณ์ของหอสังเกตการณ์โลกของนาซ่า เมื่อวงโคจรของโลกมีความเยื้องศูนย์สูงกว่าพื้นผิวของดาวเคราะห์จะได้รับรังสีจากดวงอาทิตย์มากขึ้น 20 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์เมื่อมันอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด (ระยะทางที่สั้นที่สุดระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์แต่ละวงโคจร) อาทิตย์แต่ละวงโคจร) เมื่อวงโคจรของโลกมีความเยื้องศูนย์ต่ำมีความแตกต่างกันเล็กน้อยในปริมาณของรังสีดวงอาทิตย์ที่ได้รับระหว่างดวงอาทิตย์และดวงอาทิตย์
วันนี้ความเยื้องศูนย์กลางของวงโคจรโลกคือ 0.017 ที่ดวงอาทิตย์ซึ่งเกิดขึ้นในหรือประมาณวันที่ 3 มกราคมของทุกปีพื้นผิวโลกจะได้รับรังสีดวงอาทิตย์มากขึ้นประมาณ 6 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับดาวเฟรเลียนซึ่งเกิดขึ้นในหรือประมาณ 4 กรกฎาคม
แกนเอียง
ความเอียงของแกนโลกที่สัมพันธ์กับระนาบการโคจรของมันคือเหตุผลที่เราสัมผัสกับฤดูกาล การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในการเอียงเปลี่ยนปริมาณรังสีแสงอาทิตย์ที่ตกลงบนบางตำแหน่งของโลกตามที่ Indiana University Bloomington ในช่วงระยะเวลาประมาณ 41,000 ปีความเอียงของแกนโลกหรือที่รู้จักกันในนามความเอียงนั้นแตกต่างกันไประหว่าง 21.5 ถึง 24.5 องศา
เมื่อแกนอยู่ในแนวเอียงเล็กน้อยปริมาณรังสีอาทิตย์จะไม่เปลี่ยนแปลงมากนักระหว่างฤดูร้อนและฤดูหนาวสำหรับพื้นผิวโลกส่วนใหญ่ดังนั้นฤดูกาลจึงรุนแรงน้อยกว่า ซึ่งหมายความว่าฤดูร้อนที่ขั้วโลกนั้นเย็นกว่าซึ่งทำให้หิมะและน้ำแข็งคงอยู่ตลอดฤดูร้อนและฤดูหนาวในที่สุดก็ก่อตัวเป็นแผ่นน้ำแข็งขนาดมหึมา
วันนี้โลกเอียง 23.5 องศาและลดลงอย่างช้าๆตาม EarthSky
การหมุนควง
โลกโยกเยกเพียงเล็กน้อยขณะที่มันหมุนตัวบนแกนของมันคล้ายกับที่เมื่อแกนหมุนเริ่มช้าลง การโยกเยกนี้เรียกว่า precession ส่วนใหญ่เกิดจากแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ที่ดึงลงบนเส้นศูนย์สูตรของโลก การโยกเยกไม่เปลี่ยนความเอียงของแกนโลก แต่การวางแนวเปลี่ยนไป กว่าประมาณ 26,000 ปี Earth สั่นคลอนไปรอบ ๆ เป็นวงกลมตามที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐวอชิงตัน
ตอนนี้และในช่วงหลายพันปีที่ผ่านมาแกนของโลกได้ถูกชี้ไปทางทิศเหนือไม่มากก็น้อยที่มีมายัง Polaris ซึ่งรู้จักกันในชื่อ North Star แต่การวอกแวกล่วงหน้าของโลกหมายความว่าโพลาริสไม่ได้เป็นดาวเหนือเสมอไป ประมาณ 5,000 ปีที่แล้วโลกนี้ชี้ไปที่ดาวดวงอื่นมากขึ้นเรียกว่า Thubin และในเวลาประมาณ 12,000 ปีแกนจะเดินทางรอบวง precession อีกเล็กน้อยและจะชี้ไปที่เวก้าซึ่งจะกลายเป็นดาวเหนือดวงถัดไป
เมื่อโลกเสร็จสิ้นรอบ precession การปฐมนิเทศของดาวเคราะห์จะเปลี่ยนไปด้วยความเคารพต่อดวงอาทิตย์และดวงอาทิตย์ หากซีกโลกถูกชี้ไปที่ดวงอาทิตย์ในช่วงที่ดวงอาทิตย์ร้อนที่สุด (ระยะทางที่สั้นที่สุดระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์) มันจะถูกชี้ออกไปในช่วง aphelion (ระยะทางที่ใหญ่ที่สุดระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์) และตรงกันข้ามกับซีกโลกอื่น ซีกโลกที่ชี้ไปที่ดวงอาทิตย์ในช่วงที่ดวงอาทิตย์ร้อนที่สุดและดวงอาทิตย์อยู่ห่างออกไปในช่วงระยะเวลาหนึ่งจะพบกับความแตกต่างของฤดูกาลที่รุนแรงกว่าซีกโลกอื่น
ในปัจจุบันฤดูร้อนของซีกโลกใต้เกิดขึ้นใกล้กับดวงอาทิตย์สูงสุดและฤดูหนาวใกล้กับแอเฟลิออนซึ่งหมายความว่าซีกโลกใต้จะพบกับฤดูกาลที่รุนแรงกว่าซีกโลกเหนือ
เพิ่มเติม ทรัพยากร:
