Ikhtisar Siklus Milankovitch: Interaksi Bumi-Matahari

Sementara kita semua akrab dengan poros bumi yang mengarah ke Bintang Utara (Polaris) pada sudut 23,45 ° dan bahwa bumi berjarak sekitar 91-94 juta mil dari matahari, fakta-fakta ini tidak mutlak atau konstan. Interaksi antara bumi dan matahari, yang dikenal sebagai variasi orbital, berubah dan telah berubah sepanjang 4,6 miliar tahun sejarah planet kita.

Eksentrisitas adalah perubahan bentuk orbit bumi sekitar matahari. Saat ini, orbit planet kita hampir merupakan lingkaran yang sempurna. Hanya ada sekitar 3% perbedaan jarak antara waktu ketika kita paling dekat dengan matahari (perihelion) dan waktu ketika kita terjauh dari matahari (aphelion). Perihelion terjadi pada 3 Januari dan pada saat itu, bumi berada 91,4 juta mil jauhnya dari matahari. Di aphelion, 4 Juli, bumi adalah 94,5 juta mil dari matahari.

Selama siklus 95.000 tahun, orbit bumi di sekitar matahari berubah dari elips tipis (oval) menjadi lingkaran dan kembali lagi. Ketika orbit di sekitar matahari paling elips, ada perbedaan yang lebih besar dalam jarak antara bumi dan matahari pada perihelion dan aphelion. Meskipun perbedaan jarak sejauh tiga juta mil saat ini tidak mengubah jumlah energi matahari yang kami terima jauh lebih besar perbedaan akan mengubah jumlah energi matahari yang diterima dan akan membuat perihelion jauh lebih hangat sepanjang tahun daripada aphelion.

Pada siklus 42.000 tahun, bumi bergetar dan sudut sumbu, sehubungan dengan bidang revolusi di sekitar matahari, bervariasi antara 22,1 ° dan 24,5 °. Lebih sedikit sudut dari 23.45 ° kami saat ini berarti perbedaan musim yang lebih sedikit antara Utara dan Selatan Belahan sementara sudut yang lebih besar berarti perbedaan musim yang lebih besar (mis. musim panas yang lebih hangat dan musim dingin yang lebih dingin).

12.000 tahun dari sekarang Belahan Utara akan mengalami musim panas pada bulan Desember dan musim dingin pada bulan Juni karena poros bumi akan menunjuk pada bintang Vega bukannya keselarasannya saat ini dengan Bintang Utara atau Polaris. Pembalikan musiman ini tidak akan terjadi secara tiba-tiba tetapi musim secara bertahap akan berubah selama ribuan tahun.

Astronom Milutin Milankovitch mengembangkan rumus matematika yang menjadi dasar variasi orbital ini. Dia berhipotesis bahwa ketika beberapa bagian dari variasi siklik digabungkan dan terjadi pada saat yang sama, mereka bertanggung jawab atas perubahan besar dalam iklim bumi (bahkan zaman es). Milankovitch memperkirakan fluktuasi iklim selama 450.000 tahun terakhir dan menggambarkan periode dingin dan hangat. Meskipun ia melakukan pekerjaannya di paruh pertama abad ke-20, hasil Milankovich tidak terbukti sampai tahun 1970-an.

Sebuah studi tahun 1976, diterbitkan dalam jurnal Ilmu meneliti inti sedimen laut dalam dan menemukan bahwa teori Milankovitch sesuai dengan periode perubahan iklim. Memang, zaman es telah terjadi ketika bumi mengalami berbagai tahap variasi orbital.

Sumber

• Hays, J.D. John Imbrie, dan N.J. Shackleton. "Variasi dalam Orbit Bumi: Alat Pacu Jantung Zaman Es." Ilmu. Volume 194, Number 4270 (1976). 1121-1132.
• Lutgens, Frederick K. dan Edward J. Tarbuck. Atmosfir: Pengantar Meteorologi.