Milutin Milanković

 

Nastajanje glečera predstavljalo je pravu zagonetku za naučnike u 19. veku. Dugo je vladala ideja da smanjenje solarnog zračenja tokom zime ima uticaj na povećanje površina pod ledom. Međutim, nekoliko naučnika predložilo je teoriju po kojoj slabije zračenje sa Sunca tokom leta utiče na povećanje površina pod ledom i dovodi do nastajanja ledenih doba. Ovu ideju prihvatio je i Milutin Milanković.

Prvi koji je objasnio cikluse nastanka, razvoja i povlačenja glacijalnih faza u toku proteklih 650.000 godina je Milutin Milanković. Posle višegodišnjih proračuna dokazao je da su precesija, promena nagiba ose rotacije i ekscentrična putanja Zemlje oko Sunca dominantni dugoperiodični faktori koji menjaju klimu i to:

1. promena položaja Zemljine ose–precesija za ciklus od oko 23.000 godina
2. promena eksentriciteta orbite od oko 100.000 godina
3. promena nagiba ekliptike od oko 41.000 godina

Svako od nas poznaje snagu sva četiri godišnja doba. Mnogi pretpostavljaju da promena doba nastupaju zbog promene udaljenosti od Sunca. Međutim, orbita Zemlje je blago nesimetrična. Mi smo najbliži Suncu 4. januara kada je leto u Sidneju, a zima u Čačku.

Pravi razlog je da je Zemlja nagnuta oko 23,5° u odnosu na njenu orbitu oko Sunca. Ovaj nagib usmerava svaku hemisferu ka Suncu naizmeničnim šablonom koji svake godine menja sezone leta, zime, proleća i jeseni.

Nagib Zemlje se kreće između 22,1° i 24,5° u ciklusu od 41.000 godina. Nagib sada iznosi 23,5° i u fazi je opadanja.

Kada je nagib najizraženiji Sunce jače sija leti, a slabije zimi, naročito na većim geografskim širinama. Ledena doba obično nastupaju kada nagib opada.

Zbog progresivno hladnijih leta sporije se topi sneg. Sa druge strane povećanje nagiba dovodi do toplijih leta koja pomažu okončanju ledenog doba.

Zemljina orbita oko Sunca nije savršeno kružna već je ekliptična sa Suncem postavljenom nedaleko od centra. Trenutno ovo dovodi Zemlju za oko 3% bližu Suncu početkom januara (perihelion) nego početkom jula (afel), u proseku sa oko 7% više solarnog zračenja u perihelionu.

Ukupan rezultat su dva glavna ciklusa: jedan koji se događa na oko 100.000 godina i drugi na oko 400.000 godina. Kada je ekscentričnost mala, postoje male promene tokom godine na relaciji Zemlja-Sunce.

Kada je ekscentričnost velika, solarno zračenje koje dospeva na Zemlju može biti jače za 20% tokom periheliona nego afela. Poslednjih osam ledenih doba nastajala su i nestajala u skladu sa 100.000-godišnjim ciklusom ekscentričnosti.

Osa Zemlje rotira polako oko zamišljene centralne linije i ispisuje zamišljenu kupu. Glavni ciklus ovog procesa poznat je kao precesija i traje oko 26.000 godina.

Ovaj ciklus utiče da perihelion i afel ubrzavaju za jedan dan svakih 70 godina. Kombinovani efekti precesije ose i precesije elipse dovode do precesije ravnodnevnice koja se dešava na oko 23.000 godina. Precesija, kao ni promene nagiba ose, ne menja globalno godišnje osunčavanje.

Trajanje pojedinih godišnjih doba se menja, pa će Zemlja biti najbliža Suncu za oko 13.000 godina u julu, za razliku od sad kada je u januaru. Ovo će pojačati sezonske promene u solarnom zračenju širom severne hemisfere i oslabiti ih na jugu.

Veča količina zračenja sa Sunca tokom leta najverovatnije će pojačati monsune u Aziji i Africi, kao što je bio slučaj pre oko 10.000 godina.

Da bi obradio ceo projekat objašnjenja ledenih doba morao je da napiše kvalitetnu teorijsku, nebesku mehaniku po Njutnovim zakonima za proizvoljna tela, odnosno za Sunčev sistem. Veći deo Milankovićevog remek dela “Kanona osunčavanja” sačinjava zapravo model Sunčevog sistema.

Milanković je podrobno ispitao istoriju ledenih doba i sve argumente i nalaze. S punom nadom da njegova teorija neće naći na prepreke, izneo je numerička izračunavanja proseka osunčavanja i grafike krivih koje su postale poznate kao krive osunčavanja. Milanković je pridao značaj krivi osunčavanja na 65°N geografske širine u toku leta.

Svet je definitivno priznao Milutina Milankovića 1976. godine kada su u časopisu “Nauka” objavljeni konačni rezultati opsežnog petogodišnjeg projekta, a čiji je osnovni zadatak bio da da odgovor na pitanje jesu li Milankovićevi proračuni bili tačni ili ne.

Kada je potvrđeno da su varijacije zemljine orbite ustvari pejsmejker ledenih doba sve dotadašnje sumnje su rasprešene, a našem geniju konačno je priznato zasluženo mesto u naučnoj eliti.