Milutin Milanković je poznati naučnik koji je proučavao uticaj Zemljinog kretanja na klimatske promene
Njegovi ciklusi objašnjavaju dugoročne klimatske oscilacije i povezuju ih s položajem Zemlje u odnosu na Sunce
Milutin Milanković je decenijama pre savremene nauke predvideo kako se Zemlja hladi i zagreva - i bio je u pravu. Njegovi čuveni ciklusi objašnjavaju nastanak i nestanak ledenih doba. Uprkos tome što bi, po prirodnom ritmu, planeta danas trebalo da se hladi, podaci pokazuju suprotno - ljudi su emisijama ugljen-dioksida višestruko ubrzali zagrevanje i "poništili" efekat Milankovićevih ciklusa.
Milutin Milanković je jedan od naših najpoznatijih, najvažnijih, i najpopularnijih naučnika, i to sa dobrim razlogom. Njegove teorije koje povezuju kretanje nebeskih tela sa dugoročnim promenama u klimi. Milanković je bio jedan od retkih naučnika koji je napravio predviđanje (kasnije će se ispostaviti tačno), a da nije imao ni relevantna merenja fenomena kojim se bavio.
Šta su "Milanovićevi ciklusi"
Kako piše Vladimir Đurđević sa Instituta za meteorologiju, Fizički fakultet u Beogradu Milanković je povezao kretanje Zemlje oko Sunca sa dugoročnim klimatskim promenama. Otkrio je tri ključna ciklusa: promene u obliku Zemljine putanje (oko 110.000 godina), nagibu rotacione ose (41.000 godina) i precesiji (26.000 godina). Ove promene utiču na raspodelu Sunčeve energije na planeti, što dovodi do smene ledenih i toplih perioda.
Milankovićevi ciklusi su ključ za razumevanje prirodnih klimatskih promena, ali i upozorenje o tome koliko je ljudski uticaj na klimu snažan. Dok bi Zemlja, prema prirodnim zakonima, sada trebalo da ulazi u fazu hlađenja, emisije gasova staklene bašte izazivaju ubrzano globalno zagrevanje.
Ovo ukazuje na hitnost smanjenja emisija gasova koji izazivaju efekat staklene bašte kako bismo izbegli katastrofalne posledice. Nauka time ne samo da potvrđuje genijalnost našeg najvećeg klimatologa, već upozorava da se Zemlja sama neće izboriti sa promenama koje joj namećemo.
Tri promene u Zemljinom kretanju
- Milanković je pretpostavio je da najveći uticaj imaju tri različite promene u Zemljinom kretanju. Prva se tiče putanje Zemlje. Putanja Zemlje je jedna elipsa oko Sunca, ali ta putanja zapravo nije konstantnog oblika. Ona se polako menja iz oblika koji je blizu savršenog kruga, do izduženije elipse, pa nazad. Ovaj celokupni ciklus je jako spor i traje oko 110.000 godina - piše Đurđević, i dodaje:
- Druga promena odnosi se na nagib Zemljine rotacije. Šolski udžbenici nas uče da je Zemlja "nagnuta” u svojoj rotaciji, što pokazuju i gotovo svi globusi, ali i ugao nagiba ose rotacije se polako menja, od 22,1° do 24,5° i opet nazad. Tom ciklusu treba 41.000 godina da se "vrati” u stanje iz kojeg smo počeli da ga pratimo.
On je objasnio da je treća promena takozvana precesija.
- Precesija se tiče Zemljine rotacije. Tako Zemlja "leluja” u svojoj rotaciji, kao čigra kada počne da završava svoje kretanje. Precesija traje 26.000 godina, i nju je prvi primetio još starogrčki astronom Hiparh, koji je zabeležio blago "pomeranje” udaljenih zvezda sa njihove očekivane putanje (kako precesija izgleda iz geocentričke perspektive). Usled ova tri procesa, Zemlja u toku svog kretanja dobija relativno konstantnu količinu energije od Sunca, ali se raspodela te energije razlikuje po poluloptama i geografskim širinama - objašnjava Đurđević.
O nastanku ledenih doba
Milanković je zaključio da ledena doba nastaju kada promene u Zemljinom kretanju smanje količinu Sunčeve energije na severnim geografskim širinama. Ovaj proces pokreće povratne sprege, poput povećanja albeda (refleksije sunčeve svetlosti od snega i leda) i smanjenja koncentracije ugljen-dioksida u atmosferi, što dodatno hladi planetu.
Lice Zemlje se drastično menja tokom ledenog doba. U njihovom vrhuncu, globalna temperatura pada za 4 do 6 °C, led debljine i do nekoliko kilometara spušta se ka umerenim geografskim širinama, a nivo svetskih mora pada i za 100 metara. Zatim počinje period otopljavanja, pa opet postepenog hlađenja do novog ledenog doba, a ceo ciklus traje oko 100.000 godina. Mi se trenutno nalazimo "između” dva ledena doba, u periodu koji se naziva interglacijal, koji je, perspektive radi, duži od celokupne istorije ljudske civilizacije.
Ali Milankovićevi ciklusi nisu dovoljno jake promene da sami izazovu ovako drastične oscilacije u Zemljinoj klimi. Oni zapravo pokreću, kao inicijalna kapisla, jedan kompleksan sistem povratnih sprega unutar klimatskih sistema Zemlje, i svi oni zajedno uzrokuju smenu ledenih doba i interglacijala.
Globalno zagrevanje i porast temperature
Po aktuelnim merenjima, svedoci smo globalnom zagrevanju od oko 1,2 stepena Celzijusa u odnosu na sredinu 19. veka. Ovakav stepen zagrevanja je daleko, neuporedivo brži od onoga što nam govore Milankovićeve teorije.
Klimatske promene se dešavaju paralelno sa promenama koje izazivaju Milankovićevi ciklusi – samo što su od njih brže i jače, i mi nemamo vremena da "čekamo” na prirodno hlađenje koje će dovesti do sledećeg ledenog doba.
Da su krivac emisije gasova staklene bašte, a pre svega ugljen-dioksida, ukazuju nam i aktuelna merenja koncentracija ugljen-dioksida u atmosferi. U poslednjih nekoliko miliona godina, koncentracije CO2 u Zemljinoj atmosferi prirodno osciluju između 270 i 180 ppm, sa minimumima blizu vrhunaca ledenih doba.
Međutim, od sredine 19. veka do danas, ona su, usled sagorevanja fosilnih goriva, porasla na čak 425 ppm – što je porast od preko 50 odsto, brzinom koja je daleko veća od prirodne.
- bilo bi lepo kada bi Milankovićevi ciklusi bili uzročnici klimatskih promena kojima svedočimo poslednjih decenija. Isto tako, bilo bi lepo i da oni mogu da nas "spasu” od klimatskih promena, jer je Zemlja trenutno u fazi "hlađenja”. U tom slučaju, samo bi trebalo da sačekamo da se stvari reše same od sebe. Nažalost, to nije slučaj.
"Milankovićevi ciklusi nam nude sliku prirodnih oscilacija Zemljine klime i pokazuju koliko je uticaj čoveka nesrazmeran. Oni nas uče da je klimatski sistem osetljiv na promene koje nam se čine malim, ali i da Zemlja ne može sama da reši problem koji mi pravimo."
(Klima 101)