Миланкович циклдері – ғалымдар Жер тарихында мұздықтардың болғанын түсіндіруге тырысқан теориялардың бірі. Бұл гипотеза орбиталық немесе астрономиялық деп те аталады. Бұл атауды югославиялық климат ғалымы Милутин Миланковичтен алды. Бұл теориядағы қайшылықтардың көптігіне қарамастан, ол қазіргі палеоклиматологияның негізін құрады.
Жер қозғалысы
Өздеріңіз білетіндей, Жер Күнді эллипстік орбитада және өз осінің айналасында айналады. Соңғысы да айдың тартылыс күшінің әсерінен өз орнын өзгертеді. Жер осінің Күн жүйесіндегі басқа планеталар сияқты белгілі бір көлбеу бұрышы бар. Ол кеңістіктегі конусты сипаттайды. Бұл әсер прецессия деп аталады. Ғаламшар қозғалысының бұл ерекшелігін көрнекі түрде көрсететін жақсы мысал - айналмалы шыңның айналуы.
Айналаның толық айналу кезеңі шамамен 25800 жыл. Осьтің көлбеу бұрышы да 40100 жыл сайын 22,1-24,5° аралығында өзгереді. Бұл құбылыс нутация деп аталады.
Экцентристік немесеКүннің айналуы кезінде жер орбитасының қысылу дәрежесі 90800 жыл ішінде өзгереді. Ол ұлғайған кезде планета жұлдыздан алыстап, күн радиациясын, сәйкесінше жылуды аз алады. Жердің ең үлкен еңісі максималды эксцентриситетпен сәйкес келетін кезеңдері де бар. Нәтиже - жаһандық салқындату.
Перихилион және Афелион
Күн жүйесінің планеталары бір-біріне әсер ететіндіктен, Күнді айнала қозғалған кезде Жер орбитасының осі бірте-бірте орбита қозғалысымен бірдей бағытта айналады. Нәтижесінде перигелий ығысады – орбитаның жұлдызға ең жақын нүктесі және афелий – ең алыс нүктесі. Бұл параметрлер күн радиациясының әсер ету қарқындылығына әсер етеді - жылу, электромагниттік, корпускулярлық радиация. Пайыздық мәнде бұл ауытқулар аз, бірақ олар планета бетінің қызуына әсер етеді.
Астрономия, геофизика және климатология ғылымдар болып табылады, олардың көмегімен ғалымдар күн белсенділігі, орташа жылдық температураның зайырлы өзгерістері мен жалпы климаттың, сондай-ақ басқа факторлардың арасындағы байланысты анықтауға тырысады. Олардың міндеті - табиғи заңдылықтарды анықтау ғана емес, сонымен қатар адам өміріне елеулі әсер етуі мүмкін болашақ өзгерістерді болжау.
Миланкович циклдері дегеніміз не?
Жердің климаты антропогендік және антропогендік емес факторлардың әсерінен өзгеруде. Екінші топқа литосфералық тақталардың тектоникалық қозғалысы,күн радиациясының ауытқуы, вулкандық белсенділік және Миланкович циклдері. Олар планетаның қозғалысындағы өзгерістердің климатқа әсерін сипаттайды.
1939 жылы Миланкович алғаш рет мұз дәуірінің соңғы 500 мың жылдағы циклдік тәуелділігі туралы гипотезаны алға тартты. Ол электромагниттік және корпускулярлық сәулелерден тұратын күн радиациясының өзгеру динамикасын есептеп, плейстоцен дәуіріндегі мұз басудың себебін түсіндірді. Оның пікірінше, ол планета орбитасының параметрлерін - эксцентриситетті, осьтің көлбеу бұрышын және перигелийдің орнын өзгертуден тұрды. Оның теориясының постулаттары бойынша, осы факторлардың әсерінен болатын мұзданулар қысқа уақыт аралығымен қайталанады және оларды болжауға болады.
Оның гипотезасы планетаның атмосферасы мөлдір деген болжамға негізделген. Ол 65 ° солтүстік ендікке күн радиациясының (инсоляция) нұсқаларын есептеді. Төрт мұз басуға сәйкес келетін инсоляция диаграммасында алынған қималар неміс ғалымдары А. Пенк пен Э. Брюкнер құрастырған Альпі мұздану схемасымен жақсы сәйкес келді.
Негізгі факторлар және мұз дәуірі
Миланковичтің теориясына сәйкес, жоғарыда аталған үш негізгі орбиталық фактор олардың әсері қосылмауы үшін әдетте әртүрлі бағытта әсер етуі керек. Келесі мұз дәуірі олар қосылып, бірін-бірі нығайтқанда келеді.
Олардың әрқайсысы Күннің Жерге әсерін, әртүрлі қабылданатын күн радиациясының мөлшерін анықтайды.планетаның аймақтары. Мұздықтардың негізгі бөлігі шоғырланған Солтүстік жарты шарда ол азайса, жыл сайын жер бетіне қар көбірек жиналады. Қар жамылғысының ұлғаюы күн сәулесінің шағылуын арттырады, бұл өз кезегінде планетаның одан әрі салқындауына ықпал етеді.
Бұл процесс бірте-бірте артып келеді, жаһандық салқындату басталады, тағы бір мұз дәуірі басталады. Мұндай циклдің соңында қарама-қарсы құбылыс байқалады. Ғылыми деректерге сәйкес, соңғы мұз дәуіріндегі суытудың шыңы шамамен 18 000 жыл бұрын болған.
Прецессияның әсері
Ғалымдардың пайымдауынша, прецессиялық цикл Солтүстік жарты шардағы мұз басуларда көбірек байқалады. Қазір ол шамамен 9-10 мың жылдан кейін аяқталатын мұзаралық кезеңде. Алдағы мыңжылдықтарда мұздықтардың еруіне байланысты теңіз деңгейінің көтерілуі жалғасуы мүмкін. Бұл, ең алдымен, Гренландия мұз қабатына қатысты - Антарктикадан кейінгі екінші үлкен.
Оңтүстік жарты шарда, керісінше, қазір «мұз басу» дәуірі байқалады, бірақ бұл жерде солтүстікке қарағанда жер әлдеқайда аз болғандықтан, бұл құбылыс онша жарқын көрінбейді.
Егер қысқы күн тоқырауының күні афелийге түссе (яғни планетаның айналу осінің Күн бағытында еңісі максималды болса), қыс ұзағырақ және суық болады, ал жаз - ыстық және қысқа болады.. Қарама-қарсы жарты шарда, керісінше, ұзақ салқын жаз және қысқа жылы қыс бар. Бұл маусымдардың ұзақтығының айырмашылығы неғұрлым айқын болса, соғұрлым көпорбиталық эксцентриситет.
Тамақтану
Нутация жер осінің жағдайындағы қысқа мерзімдік ауытқулармен байланысты. Амплитуданың ең үлкен шамасы 18,6 жыл.
Нутация күн радиациясының маусымдық контрасттарының өзгеруіне әкеледі, бірақ оның жылдық мөлшері тұрақты болып қалады. Жазда инсоляцияның артуы (ыстық және құрғақ ауа райы) оның қыста төмендеуімен өтеледі.
Орбитаның пішінін өзгерту
Жерден Күнге дейінгі қашықтық планетаның орбитасының ұзаруына байланысты. Ең шеткі нүктелер арасындағы айырмашылық 4,7 млн км. Кішкентай эксцентристік дәуірде планета күн радиациясын көбірек алады, атмосфераның жоғарғы шекаралары көбірек қызады және керісінше.
Экцентристік жалпы жылдық күн радиациясын өзгертеді, бірақ бұл айырмашылық шамалы. Соңғы миллион жыл ішінде ол 0,2%-дан аспады. Ең үлкен әсер максимум эксцентриситет Жердің өз осінің ең үлкен көлбеуіне сәйкес келгенде пайда болады.
Жердегі климаттың өзгеру тарихы
Қазіргі геофизикалық зерттеу әдістері біздің планетамыздағы климаттың жүздеген мыңжылдықтар бұрын қандай болғанын білуге мүмкіндік береді. Температура ауыр сутегі мен оттегінің изотоптарының санымен жанама түрде бағаланады. Жаһандық жылыну жылдамдығы қазір жылына 1° шамасында.
Соңғы 400 000 жылда 4 мұз дәуірі тіркелді. Жер. Шамамен 12 мың жыл бұрын басталған күрт жылыну мұхит деңгейінің 50-100 м көтерілуіне әкелді. Бәлкім, бұл құбылыс Киелі кітапта Топан су деп сипатталған шығар.
Қазіргі дәуірдегі жылыну температураның орташа жылдық 2-3 градус ауытқуымен қатар жүреді. Құрылған тәуелділіктерде планета бетінің температурасының секірулері байқалады, олардың ұзақтығы 1000 жылдан аспайды. Кішірек циклде ауытқулар бар - әрбір 100-200 жыл сайын 1-2 °. Ғалымдардың болжауынша, бұл атмосферадағы метан мен көмірқышқыл газы мөлшерінің ауытқуына байланысты.
Теорияның кемшіліктері
60-70-жылдары. 20 ғасырда ғалымдар Миланкович циклдері тұжырымдамасынан алшақтататын жаңа эксперименталды және есептелген мәліметтерді алды. Онда келесі қарама-қайшылықтар бар:
- Жер атмосферасы әрқашан қазіргідей мөлдір болған емес. Мұны Гренландия мен Антарктидадағы мұзды зерттеу дәлелдейді. Белсенді вулкандық белсенділікке байланысты шаңның көп мөлшері күн жылуын көрсетті. Нәтижесінде планетаның беті салқындаған.
- Миланковичтің теориясына сәйкес, Гренландия мен Антарктидадағы мұз басу әр түрлі уақыт кезеңдерінде болған, бірақ бұл палеонтологиялық деректерге қайшы келеді.
- Жаһандық салқындатулар шамамен бірдей аралықпен қайталануы керек, бірақ шын мәнінде олар мезозой және үшінші кезеңдерде болмаған, ал төрттікте олар бірінен соң бірі жалғасқан.
Бұл теорияның басты кемшілігі мынадаол тек астрономиялық факторларға, яғни жер қозғалысының өзгеруіне негізделген. Шындығында, басқа да көптеген себептер бар: геомагниттік өрістің өзгеруі, климаттық жүйеде көптеген кері байланыстардың болуы (орбиталық әсерлерге жауап ретінде пайда болатын резонанстық жауап механизмі), тектоникалық белсенділік (вулканизм, сейсмикалық белсенділік) және соңғы уақытта ғасырлар, антропогендік құрамдас, яғни адамның шаруашылық әрекетінің табиғатқа әсері.
