Nu este la fel de simplu cum ți-ai putea imagina
Mulți oameni ar putea fi surprinși să afle că orbita Pământului în jurul soarelui este mult mai complicată decât diagramele simple studiate în clasele de știință din copilărie. De exemplu, există cel puțin trei modalități majore prin care orbita Pământului variază de-a lungul mileniilor: excentricitatea sa, oblicuitatea sa și precesia sa. Unde se află Pământul în fiecare dintre aceste cicluri are un efect semnificativ asupra cantității de radiații solare – și, prin urmare, a căldurii – la care planeta este expusă.
Vizionează acest videoclip educațional obligatoriu pentru o prezentare vizuală a orbitei complicate a Pământului:
Excentricitatea orbitală a Pământului
Spre deosebire de ceea ce este prezentat în multe diagrame ale sistemului solar, orbita Pământului în jurul soarelui este eliptică, nu perfect circulară. Gradul unei elipse orbitale a unei planete este denumit excentricitate. Aceasta înseamnă că există momente ale anului când planeta este mai aproape de soare decât în alte momente. Evident, atunci când planeta este mai aproape de soare, ea primește mai multă radiație solară.
Punctul în care Pământul trece cel mai aproape de soare se numește periheliu, iar punctul cel mai îndepărtat de soare se numește afeliu.
Se dovedește că forma excentricității orbitale a Pământului variază în timp, de la a fi aproape circulară (excentricitate mică de 0,0034) și ușor eliptică (excentricitate mare de 0,058). Pământului îi trebuie aproximativ 100.000 de ani pentru a trece printr-un ciclu complet. În perioadele de excentricitate mare, expunerea la radiații pe Pământ poate fluctua mai puternic între perioadele de periheliu și afeliu. Aceste fluctuații sunt, de asemenea, mult mai blânde în perioadele de excentricitate scăzută. În prezent, excentricitatea orbitală a Pământului este de aproximativ 0,0167, ceea ce înseamnă că orbita sa este mai aproape de a fi cea mai circulară.
Oblicuitatea axială a Pământului
Majoritatea oamenilor știu că anotimpurile planetei sunt cauzate de înclinarea axei Pământului. De exemplu, când este vară în emisfera nordică și iarnă în emisfera sudică, Polul Nord al Pământului este înclinat spre soare. Anotimpurile sunt inversate atunci când Polul Sud este înclinat mai mult spre soare.
Ceea ce mulți oameni nu își dau seama, totuși, este că unghiul la care Pământul se înclină variază în funcție de un ciclu de 40.000 de ani. Aceste variații axiale sunt denumite oblicuitate a planetei.
Pentru Pământ, înclinația axei variază între 22,1 și 24,5 grade. Când înclinația este la un grad mai mare, anotimpurile pot fi, de asemenea, mai severe. În prezent, oblicuitatea axială a Pământului este de aproximativ 23,5 grade – aproximativ la mijlocul ciclului – și este într-o fază descrescătoare.
Precesia Pământului
Poate cea mai complicată dintre variațiile orbitale ale Pământului este precesia. Practic, deoarece Pământul se leagănă pe axa sa, anotimpul specific care apare atunci când Pământul se află la periheliu sau afeliu variază în timp. Acest lucru poate crea o diferență profundă în severitatea anotimpurilor, în funcție de faptul că locuiți în emisfera nordică sau sudică. De exemplu, dacă este vară în emisfera nordică când Pământul se află în periheliu, atunci acea vară este probabil să fie mai extremă. În comparație, atunci când emisfera nordică experimentează vara în afeliu, contrastul sezonier va fi mai puțin sever.
Acest ciclu fluctueză pe o bază de aproximativ 21-26.000 de ani. În prezent, solstițiul de vară din emisfera nordică are loc aproape de afeliu, astfel încât emisfera sudică ar trebui să experimenteze contraste sezoniere mai extreme decât emisfera nordică, toți ceilalți factori fiind egali.
Ce legătură are schimbarea climatică cu asta?
Pur și simplu, cu cât radiațiile solare bombardează Pământul într-un moment dat, cu atât planeta ar trebui să se încălzească. Deci, locul Pământului în fiecare dintre aceste cicluri ar trebui să aibă un efect măsurabil asupra tendințelor climatice pe termen lung – și are. Dar asta nu e tot. Un alt factor are legătură cu emisfera care primește cea mai mare bombardare. Acest lucru se datorează faptului că pământul se încălzește mai repede decât oceanele, iar emisfera nordică este acoperită de mai mult pământ și mai puțin ocean decât emisfera sudică.
S-a demonstrat, de asemenea, că schimbările dintre perioadele glaciare și interglaciare de pe Pământ sunt cele mai legate de severitatea verilor din emisfera nordică. Când verile sunt blânde, rămâne suficientă zăpadă și gheață pe tot parcursul sezonului, menținând un strat glaciar. Cu toate acestea, atunci când verile sunt prea calde, se topește mai multă gheață vara decât poate fi refăcută iarna.
Având în vedere toate acestea, ne-am putea imagina o „furtună orbitală perfectă” pentru încălzirea globală: atunci când orbita Pământului este la cea mai mare excentricitate, oblicuitatea axială a Pământului este la cel mai înalt grad și emisfera nordică se află în periheliu la solstițiul de vară.
Dar asta nu este ceea ce vedem astăzi. În schimb, emisfera nordică a Pământului experimentează în prezent vara în afeliu, oblicuitatea planetei se află în prezent în faza descrescătoare a ciclului său, iar orbita Pământului este destul de aproape de faza sa cea mai scăzută de excentricitate. Cu alte cuvinte, poziția actuală a orbitei Pământului ar trebui să ducă la temperaturi mai scăzute, dar în schimb, temperatura medie a planetei este în creștere.
Concluzie
Lecția imediată din toate acestea este că trebuie să existe mai multe la temperatura medie a Pământului decât se poate explica prin fazele orbitale. Dar o lecție secundară se ascunde, de asemenea: încălzirea globală antropogenică, despre care oamenii de știință ai climei cred în mod covârșitor că este principalul vinovat în tendința actuală de încălzire, este cel puțin suficient de puternică pe termen scurt pentru a contracara o fază orbitală relativ rece. Este un fapt care ar trebui cel puțin să ne facă să ne gândim la efectul profund pe care oamenii îl pot avea asupra climei, chiar și pe fundalul ciclurilor naturale ale Pământului.
