Bagaimana Rotasi & Kemiringan Bumi Dapat Mempengaruhi Iklim Global?

Dinamakan setelah Milutin Milankovic, matematikawan yang pertama kali mendeskripsikannya, Siklus Milankovic adalah variasi lambat dalam rotasi dan kemiringan Bumi. Siklus ini mencakup perubahan bentuk orbit Bumi, serta sudut dan arah sumbu rotasi Bumi. Variasi tersebut terjadi secara perlahan dan teratur sehingga menimbulkan siklus perubahan jumlah radiasi matahari (panas) yang sampai ke bumi. Para ilmuwan percaya siklus ini dapat mempengaruhi pola cuaca jangka panjang, atau iklim.

Eksentrisitas mengukur penyimpangan dalam orbit elips (memanjang) Bumi dari orbit melingkar yang simetris. Jika eksentrisitasnya nol, maka orbitnya berbentuk lingkaran. Saat orbit menjadi lebih elips, eksentrisitasnya semakin mendekati satu. Dua jarak paling penting antara Bumi dan matahari digambarkan sebagai perihelion, atau titik di orbit Bumi saat paling dekat dengan matahari, dan aphelion, atau saat terjauh. Perbedaan antara jarak ini disebut eksentrisitas. Eksentrisitas bumi bervariasi dari 0,0005 hingga 0,06, dan semakin besar angka ini, semakin banyak radiasi matahari yang mencapai permukaan bumi. Siklus eksentrisitas berlangsung antara 90.000 hingga 100.000 tahun.

Sudut sumbu bumi disebut sebagai kemiringannya. Jika kemiringan Bumi sama dengan nol (tidak ada kemiringan sama sekali), Bumi tidak akan memiliki musim karena tidak ada variasi suhu yang akan terjadi. Selama musim dingin, Belahan Bumi Utara (di mana sebagian besar daratan Bumi berada) dimiringkan menjauh dari matahari, menerima radiasi matahari pada sudut yang lebih besar. Ini menghasilkan suhu yang lebih dingin dan perubahan suhu yang lebih ekstrem. Selama musim panas, daratan dimiringkan ke arah matahari, menghasilkan suhu yang lebih hangat dan perubahan yang tidak terlalu ekstrem. Siklus kemiringan berlangsung selama 40.000 tahun dan kemiringannya sendiri bervariasi dari 22 hingga 24,5 derajat.

Presesi menggambarkan sedikit goyangan pada poros bumi yang disebabkan oleh bulan dan planet-planet lain di tata surya. Siklus presesi mengubah waktu perihelion dan aphelion, menyebabkan peningkatan dan penurunan kontras musiman. Ketika belahan bumi berorientasi ke matahari pada perihelion, perbedaan musim yang ekstrim terjadi, dan pola ini terbalik di belahan bumi yang berlawanan. Sumbu bumi bergoyang dalam siklus yang berlangsung selama 26.000 tahun.

Efek gabungan dari siklus eksentrisitas, kemiringan dan presesi menyebabkan perubahan pola cuaca di Bumi. Bumi berjarak 5 juta kilometer (3 juta mil) lebih jauh dari matahari di aphelion daripada di perihelion. Saat ini, musim panas di belahan bumi utara terjadi di dekat aphelion, sehingga perbedaan suhu tidak terlalu ekstrem dan iklimnya sejuk. Enam belas ribu tahun yang lalu, musim dingin terjadi di belahan bumi utara di aphelion, dan ada perbedaan suhu yang ekstrem. Para ilmuwan percaya bahwa perbedaan ini dapat menjelaskan pergerakan gletser karena mereka berulang kali maju dan mundur melintasi benua, mempengaruhi siklus iklim jangka panjang Bumi.