Si bien todos estamos familiarizados con el eje de la tierra que apunta hacia la Estrella del Norte (estrella polar) en un ángulo de 23.45 ° y que la tierra está aproximadamente a 91-94 millones de millas del sol, estos hechos no son absolutos ni constantes. La interacción entre la tierra y el sol, conocida como variación orbital, cambia y ha cambiado a lo largo de los 4.600 millones de años de historia de nuestro planeta.
Excentricidad
La excentricidad es el cambio en la forma de la órbita de la tierra alrededor el sol. Actualmente, la órbita de nuestro planeta es casi un círculo perfecto. Solo hay una diferencia del 3% en la distancia entre el momento en que estamos más cerca del sol (perihelio) y el momento en que estamos más alejados del sol (afelio). Perihelio ocurre el 3 de enero y en ese punto, la tierra está a 91.4 millones de millas del sol. En aphelion, el 4 de julio, la tierra está a 94,5 millones de millas del sol.
Durante un ciclo de 95,000 años, la órbita de la Tierra alrededor del sol cambia de una delgada elipse (ovalada) a un círculo y viceversa. Cuando la órbita alrededor del sol es más elíptica, hay una mayor diferencia en la distancia entre la tierra y el sol en el perihelio y el afelio. Aunque la diferencia actual de tres millones de millas en la distancia no cambia la cantidad de energía solar que recibimos mucho, una mayor la diferencia modificaría la cantidad de energía solar recibida y haría que el perihelio sea una época del año mucho más cálida que afelio.
Oblicuidad
En un ciclo de 42,000 años, la tierra se tambalea y el ángulo del eje, con respecto al plano de revolución alrededor del sol, varía entre 22.1 ° y 24.5 °. Menos de un ángulo que nuestro actual 23.45 ° significa menos diferencias estacionales entre el norte y el sur Hemisferios mientras que un ángulo mayor significa mayores diferencias estacionales (es decir, un verano más cálido e invierno más frío).
Precesión
Dentro de 12,000 años, el hemisferio norte experimentará el verano en diciembre y el invierno en junio porque el eje de la tierra estará apuntando a la estrella Vega en lugar de su alineación actual con la Estrella del Norte o Estrella polar. Este cambio estacional no ocurrirá repentinamente, pero las estaciones cambiarán gradualmente a lo largo de miles de años.
Milankovitch Cycles
El astrónomo Milutin Milankovitch desarrolló las fórmulas matemáticas en las que se basan estas variaciones orbitales. Él planteó la hipótesis de que cuando algunas partes de las variaciones cíclicas se combinan y ocurren al mismo tiempo, son responsables de cambios importantes en el clima de la tierra (incluso glaciaciones). Milankovitch estimó las fluctuaciones climáticas en los últimos 450,000 años y describió los períodos fríos y cálidos. Aunque hizo su trabajo en la primera mitad del siglo XX, los resultados de Milankovich no se probaron hasta la década de 1970.
Un estudio de 1976, publicado en la revista. Ciencias examinó los núcleos de sedimentos de aguas profundas y descubrió que la teoría de Milankovitch correspondía a períodos de cambio climático. De hecho, las glaciaciones ocurrieron cuando la Tierra atravesaba diferentes etapas de variación orbital.
Fuentes
- Hays, J.D. John Imbrie y N.J. Shackleton. "Variaciones en la órbita de la Tierra: Marcapasos de la Edad de Hielo". Ciencias. Volumen 194, Número 4270 (1976). 1121-1132.
- Lutgens, Frederick K. y Edward J. Tarbuck La atmósfera: una introducción a la meteorología.