Soarele si Pamantul – schimbari in interactiunea dintre acestea

Desi toti suntem familiarizati cu faptul ca axa Pamantului este indreptata spre Steaua Nordului (Polaris) la un unghi de 23.45 de grade si ca planeta noastra se afla la aproximativ 146-151 de milioane de kilometri distanta de soare, aceste lucruri nu sunt absolute sau constante. Interactiunea dintre soare si Pamant, cunoscuta drept variatie orbitala, se schimba si s-a schimbat de-a lungul celor 4,6 miliarde de ani (varsta planetei noastre). Excentricitatea este schimbarea formei orbitei Pamantului in jurul soarelui. In prezent, orbita planetei noastre este aproape un cerc perfect. Exista o diferenta de numai 3% in distanta intre momentul in care ne aflam cel mai aproape de soare (periheliu) si momentul in care ne aflam cel mai departe de soare (afeliu). Periheliul are loc pe 3 ianuarie si, in acel moment, soarele si Pamantul sunt despartite de 147 de milioane de kilometri. La afeliu, care are loc pe 4 iulie, Pamantul se afla la 152 de kilometri distanta de soare.

De-a lungul unui ciclu de 95 000 de ani, orbita Pamantului in jurul soarelui se schimba de la o elipsa subtire la un cerc, iar apoi din nou intr-o elipsa. Cand orbita in jurul soarelui este cea mai eliptica, exista o diferenta mai mare in distanta dintre Pamant si soare la periheliu si afeliu. Desi diferenta actuala de 4,8 kilometri in ceea ce priveste distanta nu schimba foarte mult cantitatea de energie solara pe care o primim, o diferenta mult mai mare ar schimba cantitatea de energie solara pe care o primim si ar face ca la periheliu vremea sa fie mult mai calduroasa, decat la afeliu. De-a lungul unui ciclu de 42 000 de ani, Pamantul se clatina, iar unghiul axei in raport cu planul revolutiei in jurul soarelui variaza intre 22.1 si 24.5 grade. Un unghi mai mic decat cel de-acum (23.45 de grade) ar insemna ca exista mai putine diferente sezoniere intre emisferele nordice si sudice, in timp ce un unghi mai mare ar insemna diferente sezoniere mai mari (vara mai calduroasa si iarna mai rece).

Peste 12 000 de ani, emisfera nordica va experimenta vara in luna decembrie si iarna in luna iunie, deoarece axa Pamantului va fi indreptata spre steaua Vega, in loc sa fie aliniata ca acum cu Steaua Nordului. Aceasta schimbare sezoniera nu va avea loc brusc, dar anotimpurile se vor schimba treptat de-a lungul a mii de ani. Astronomul Milutin Milankovitch a dezvoltat formulele matematice pe care se bazeaza aceste variatii orbitale. Acesta a emis ipoteza ca, atunci cand unele parti ale variatiilor ciclice sunt combinate si apar in acelasi timp, ele sunt responsabile pentru schimbarile majore ale climei Pamantului (inclusiv pentru erele glaciare). Milankovitch a estimat fluctuatiile climatice din ultimii 450 000 de ani si a descris perioadele calduroase si reci. Desi acesta si-a desfasurat activitatea in prima jumatate a secolului 20, rezultatele sale au fost dovedite abia in anii 1970. Un studiu din anul 1976 a examinat miezuri de sedimente aflate in adancul marii si a descoperit ca teoria lui Milankovitch corespundea cu perioade de schimbari climatice. Intr-adevar, erele glaciare avusesera loc atunci cand Pamantul trecuse prin diverse stadii de variatie orbitala.