როგორ იწვევს დედამიწის ორბიტა გამყინვარების პერიოდებს, რომელიც 11 000 წელიწადში დადგება — ახალი კვლევა #1tvმეცნიერება
დედამიწის ისტორია სავსეა კლიმატური რყევებით — დათბობას გამყინვარების პერიოდები მოსდევს, ვიდრე შემდეგ კვლავ ზომიერი კლიმატი დადგება, ისეთი, როგორიც დღეს გვაქვს.
ძნელია იმის დადგენა, თუ რა იწვევს ამ გამყინვარების პერიოდებს, მაგრამ ზოგჯერ, მეცნიერებს ძლიერი ეჭვი აქვთ, რომ ამ პროცესში ჩართულია დედამიწის ორბიტა მზის გარშემო.
ამჯერად, ახალ კვლევაში აჩვენეს ზუსტი კავშირი წარსულის გამყინვარებებსა და დედამიწის ორბიტის ყოველ რხევას, დახრილობასა და კუთხეს შორის, რითაც მიაგნეს სამომავლო გლობალური კლიმატური რყევების პროგნოზირების ახალ გზას.
„კავშირი ღერძისადმი დახრილობის ოდნავ ცვლილებებს, ორბიტულ გეომეტრიას, კონტინენტური ყინულის საფარის გაჩენასა და გაქრობის შორის, წარმოადგენს კლიმატური მეცნიერების უძველეს საიდუმლოს“, — ამბობს კარდიფის უნივერსიტეტის დედამიწის მეცნიერი სტივენ ბარკერი.
შედეგად, როგორც იგი აცხადებს ეს წარმოადგენს ფუნდამენტურ ნაკლს ჩვენს ცოდნაში კლიმატური სისტემის შესახებ. დედამიწის დინამიკური კლიმატური სისტემის მუშაობის შესახებ ჩვენი ცოდნის ზრდას გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს, თუკი გვსურს, გვქონდეს სამომავლო კლიმატური ცვლილების პროგნოზირების საშუალება.
დედამიწის ორბიტა მზის გარშემო სრულყოფილად სიმეტრიული არ არის. აქვს გარკვეულწილად ოვალური ფორმა, რასაც ორბიტულ ექსცენტრიულობას უწოდებენ; ამ ოვალის ცენტრში მზეა, რაც იმას ნიშნავს, რომ მზისგან დედამიწის დაშორება წლის განმავლობაში ცვალებადია.
ამას გარდა, ყოველი შემოვლისას, კოსმოსში ამ ოვალის ადგილმდებარეობა ოდნავ იცვლება, რასაც ორბიტულ პრეცესიას უწოდებენ.
და ბოლოს, მზის გარშემო მოძრაობისას იცვლება დედამიწის ბრუნვის ღერძის დახრილობაც.
გარკვეული ხანია, რაც ცნობილია, რომ ჩვენი პლანეტის მზესთან ურთიერთობის ეს სხვადასხვა მახასიათებელი განაპირობებს თბილი და ცივი კლიმატის ციკლებს; დედამიწის სხვადასხვა ასპექტის პერიოდული ცვლილებები გავლენას ახდენს მზის სინათლის სეზონურ და გეოგრაფიულ გადანაწილებაზე.
ეს პერიოდული ცვლილებები მილანკოვიჩის ციკლების სახელით არის ცნობილი და ხდება დაახლოებით ყოველ 20 000, 40 000, 100 000 და 400 000 წელიწადში ერთხელ, მაგრამ ძნელია იმის გარკვევა, თუ დედამიწის ორბიტის რომელი ასპექტებია ჩართული ამ კლიმატურ რყევებში.
„დედამიწის კლიმატი კომპლექსურ პროცესთა ურთიერთდაკავშირებული სისტემაა, ყველა მათგანი ერთობლივი მოქმედებით წარმოქმნის ცვლილებებს, რომლებსაც ჩვენ ვხედავთ. ამ ცვლილებათა მოდელირება გეოლოგიური ციკლებისთვის რელევანტურ დროის მასშტაბებში, მოითხოვს მძლავრ კომპიუტერებს და თანაც, ურთულესია თავად ამ პროცესების რაოდენობრივი შეფასება და ცალკეულად მოდელირება“, — ამბობს ბარკერი.
მაგალითად, არსებობს დროში ერთმანეთთან ძალიან ახლოს დამთხვეული ორი ციკლი; პრეცესია 21 000 წელზე და დახრილობის მეორე ჰარმონია 20 500 წელზე. ჯერჯერობით ვერავინ შეძლო მკაფიო კავშირის დამყარება რომელიმე ამ ციკლსა და გამყინვარების ხანის დასრულებას შორის.
ამას გარდა, ბოლო 800 000 წლის მონაკვეთში, გამყინვარების ხანა ყოველი 100 000 წლის ბოლოს სრულდებოდა და მეცნიერებმა ამ ციკლის მიზეზის პოვნა ვერ შეძლეს.
ბარკერმა და მისმა კოლეგებმა ცვლილებების ძებნა ღრმა ზღვაში, ბოლო 800 000 წლის ჟანგბადის იზოტოპთა ცვლილებებში დაიწყეს; ეს იზოტოპები შემონახულია ზღვის ციცქნა ორგანიზმების, ფორამინიფერების განმარხებულ ეგზოჩონჩხებში. ამ ცვლილებების გამოყენებით შესაძლებელია კონტინენტური ყინულის, ანუ ყინულოვანი საფარის მოცულობის ცვლილებების დადგენა, რაც საკვანძო საზომია დედამიწის წარსულ გამყინვარებათა შესასწავლად.
ამ ინფორმაციის საფუძველზე, მკვლევრებმა გამყინვარების ციკლების დეტალური გრაფა შექმნეს, რომელსაც შემდეგ შეადარეს დედამიწის ორბიტის ორი იდიოსინკრაზია — მისი პრეცესია და დახრილობა.
როგორც ჩანს, დეგლაციაცია, ანუ გამყინვარების ხანის დასასრული, მჭიდროდ არის დაკავშირებული პრეცესიასა და დახრილობას შორის კავშირზე; მაგრამ მხოლოდ დახრილობა პასუხისმგებელია გამყინვარების დასაწყისზე.
მკვლევართა განცხადებით, ეს კარგად ხსნის 100 000-წლიან ციკლს. საინტერესოა, რომ ეს ყველაფერი ჩვენ თვალწინ იმალებოდა.
„აღფრთოვანებული დავრჩი, როცა ვნახე კავშირი ორბიტულ ფაზირებასა და კლიმატური მრუდის ფორმას შორის მთელ ამ კარგად ცნობილ გადასვლებში. მრუდი, რომელიც ჩვენ წინაშეა, უკვე ათწლეულებია არსებობს და ათასჯერ და მეტჯერ არის განხილული (მათ შორის ჩემ მიერ), მაგრამ კავშირი, რომელიც ჩვენ ვიპოვეთ, ამ დრომდე შეუმჩნეველი რჩებოდა“, — აღნიშნავს ბარკერი.
მისი განცხადებით, წინა კვლევები ირწმუნებოდა, რომ გამყინვარების ხანის დასაწყისების დროში განაწილება უფრო შემთხვევითია. ბარკერის ჯგუფის ნაშრომი კი აჩვენებს, რომ ამის განსაზღვრა შესაძლებელია, რაც იმას ნიშნავს, რომ ახლა უკვე არსებობს ხელსაწყო, რომლის საშუალებითაც შესაძლებელია გაკეთდეს იმის პროგნოზი, თუ მომავალში როდის დადგება გამყინვარების ხანა.
დედამიწის დახრილობა ამჟამად მინიმალურისკენ შემცირების პროცესშია, რასაც ის მომდევნო 11 000 წელიწადში მიაღწევს; მკვლევართა ჯგუფის გათვლების თანახმად, შემდეგი გამყინვარების ხანა სწორედ ამ პერიოდამდე დაიწყება.
ბარკერის განცხადებით, ეს ინფორმაცია ძლიერ მნიშვნელოვანია კაცობრიობის ამჟამინდელი აქტივობის სამომავლო, გრძელვადიანი ეფექტების დასადგენად.
„გაერო-ს კლიმატის ცვლილების სამთავრობათშორისო ექსპერტთა ჯგუფის (IPCC) უახლესი მოხსენების თანახმად, სათბურის აირების გამოყოფით, ადამიანებმა უკვე დაიწყეს ბუნებრივი ტრაექტორიიდან კლიმატური კურსის გადახვევა“, — განმარტავს ბარკერი.
მისი განცხადებით, ეს იმას ნიშნავს, რომ ახლა მიღებულ გადაწყვეტილებებს შედეგები შორეულ მომავალში ექნება.
კვლევა ჟურნალ Science-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.