كيف يمكن أن يؤثر دوران الأرض وميلها على المناخ العالمي؟

سميت على اسم ميلوتين ميلانكوفيتش ، عالم الرياضيات الذي وصفها لأول مرة ، دورات ميلانكوفيتش هي اختلافات بطيئة في دوران الأرض وميلها. تتضمن هذه الدورات تغييرات في شكل مدار الأرض ، بالإضافة إلى زاوية واتجاه المحور الذي تدور عليه الأرض. تحدث هذه الاختلافات ببطء وبشكل منتظم ، مما يتسبب في حدوث دورات تغيير في كمية الإشعاع الشمسي (الحرارة) التي تصل إلى الأرض. يعتقد العلماء أن هذه الدورات قد تؤثر على أنماط الطقس طويلة المدى أو المناخ.

يقيس الانحراف الانحرافات في مدار الأرض الإهليلجي (الممدود) من مدار دائري متماثل. إذا كان الانحراف هو صفر ، يكون المدار دائريًا. عندما يصبح المدار أكثر إهليلجية ، فإن انحرافه يقترب من واحد. يتم وصف أهم مسافتين بين الأرض والشمس على أنهما الحضيض ، أو النقطة في مدار الأرض عندما تكون أقرب إلى الشمس ، والأوج ، أو عندما تكون أبعد. الفرق بين هذه المسافات يسمى الانحراف. يختلف الانحراف اللامركزي للأرض من 0.0005 إلى 0.06 ، وكلما زاد هذا العدد ، زاد وصول الإشعاع الشمسي إلى سطح الأرض. تدوم دورات الانحراف ما بين 90.000 إلى 100.000 سنة.

يشار إلى زاوية محور الأرض بانحرافها. إذا كان ميل الأرض يساوي الصفر (لا يوجد ميل على الإطلاق) ، فلن يكون للأرض مواسم لأنه لن يحدث تغير في درجة الحرارة. خلال فصل الشتاء ، يميل نصف الكرة الشمالي (حيث توجد معظم مساحة اليابسة) بعيدًا عن الشمس ، ويتلقى الإشعاع الشمسي بزاوية أكبر. ينتج عن هذا درجات حرارة أكثر برودة وتغيرات شديدة في درجات الحرارة. خلال فصل الصيف ، تميل اليابسة نحو الشمس ، مما يؤدي إلى درجات حرارة أكثر دفئًا وتغيرات أقل حدة. تدوم دورات الانحراف 40000 سنة ويتراوح الميل نفسه من 22 إلى 24.5 درجة.

تصف البادئة التذبذب الطفيف في محور الأرض الناجم عن القمر والكواكب الأخرى في النظام الشمسي. تغير دورات السبق أوقات الحضيض والأوج ، مما يتسبب في زيادات ونقصان في التباين الموسمي. عندما يتجه نصف الكرة الأرضية نحو الشمس عند الحضيض ، ينتج عن ذلك اختلافات شديدة في المواسم ، وينعكس هذا النمط في نصف الكرة المعاكس. يتذبذب محور الأرض في دورات تستمر 26000 سنة.

تتسبب التأثيرات المجمعة لدورات الانحراف والميل والمداورة في تغيرات في أنماط الطقس على الأرض. تبعد الأرض 5 ملايين كيلومتر (3 ملايين ميل) عن الشمس عند الأوج مما هي عليه في الحضيض. حاليًا ، يحدث الصيف في نصف الكرة الشمالي بالقرب من الأوج ، لذلك تكون الاختلافات في درجات الحرارة أقل حدة والمناخ معتدل. منذ ستة عشر ألف عام ، حدث الشتاء في نصف الكرة الشمالي عند الأوج ، وكانت هناك اختلافات شديدة في درجات الحرارة. يعتقد العلماء أن هذه الاختلافات قد تفسر حركة الأنهار الجليدية لأنها تتقدم وتتراجع بشكل متكرر عبر القارات ، مما يؤثر على الدورات المناخية طويلة المدى للأرض.