Milankovitch estudou três fatores:
1 -
Mudanças na inclinação do
eixo da Terra;
2 -
Variações no formato da órbita da Terra ao redor do Sol; e
3 -
Precessão :
mudanças em como a inclinação do eixo está orientada em relação à órbita.
Se a Terra não se inclinasse, não haveria estações, e dia e noite teriam
a mesma duração durante todo o ano. A quantidade de energia solar que atinge
uma localidade qualquer na Terra seria constante ao longo do ano. Mas a Terra
está inclinada a um ângulo de 23,5°. Quando é verão no Hemisfério Norte,
começando em junho, as latitudes norte recebem mais luz do sol que o Hemisfério
Sul. Os dias são mais longos e o ângulo do Sol é mais alto. Enquanto isso, no
Hemisfério Sul é inverno. Os dias são mais curtos e o ângulo do Sol é mais
baixo.
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O eixo da Terra não é perpendicular ao plano de sua órbita. Ele se
inclina a um ângulo de 23,5°. Isso faz com que o Hemisfério Norte receba luz solar mais diretamente e tenha o dia com duração mais longa em junho, com menos luz
solar direta e dias com menor duração em dezembro. É isso que
cria as estações. No
Hemisfério Sul,
as estação são opostas.
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Variação na obliquidade axial.
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Variação na órbita da Terra.
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A Terra sem estações; eixo da Terra em 0°.
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Fim de junho: Hemisfério Norte verão, Hemisfério Sul inverno.
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Fim de dezembro: Hemisfério Norte inverno, Hemisfério Sul verão.
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Meio ano depois, a Terra se moveu para o outro lado de sua órbita ao
redor do Sol. Ela permanece inclinada na mesma direção. Portanto agora é verão
no Hemisfério Sul, com dias mais longos e luz solar mais direta. E é inverno no
Hemisfério Norte.
Milankovitch teorizou que a inclinação
do eixo da Terra nem sempre é de 23,5°. Há uma certa oscilação com o passar do
tempo. Ele calculou que a inclinação muda entre 22,1° e 24,5° dentro de um
ciclo de cerca de 41.000 anos. Quando a inclinação é menor, os verões são mais
frios e os invernos, menos rigorosos. Quando a inclinação é maior, as estações
são mais extremas.
Como isso afeta o clima em geral?
Embora os invernos possam ser menos rigorosos, eles ainda serão frios o
suficiente para nevar em áreas distantes do equador. E, se os verões são mais
frios, é possível que as neves do inverno nessas latitudes mais altas não
derretam tão facilmente. A neve irá se acumular de ano a ano, formando
geleiras.
Comparada à água e à terra, a neve reflete mais da energia do Sol no
espaço, causando um resfriamento adicional. Nesse ponto, um mecanismo de
retroalimentação positivo entra em cena. A queda de temperatura causa um
acúmulo adicional de neve e o crescimento das geleiras. Isso aumenta ainda mais
a reflexão, então a temperatura fica mais reduzida, e assim por diante. Pode
ser assim que as eras de gelo começam.
O segundo fator estudado por
Milankovitch é o formato da órbita da Terra ao redor do Sol. Ela não é
exatamente circular. A Terra fica um pouco mais próxima do Sol em alguns
momentos do ano que em outros. Recebe-se um pouco mais de energia solar quando
o Sol e a Terra ficam mais próximos (o periélio) do que quando estão mais
afastados (o afélio).
Mas o formato da órbita da Terra também
muda em ciclos entre 90.000 e 100.000 anos. Existem épocas em que ela está mais
elíptica que agora, então a diferença na radiação solar recebida no periélio e
no afélio será maior.
O periélio atualmente ocorre em janeiro, e o afélio, em julho. Isso
serve para tornar as estações do Hemisfério Norte um pouco menos rigorosas, já
que o efeito de aquecimento extra ocorre no inverno. No Hemisfério Sul as
estações são um pouco mais rigorosas do que seriam se a órbita da Terra ao
redor do Sol fosse circular.
Precessão
Mas há outra complicação. A orientação
da inclinação do eixo da Terra muda com o tempo. Assim como um pião que está
desacelerando, o eixo se move em um círculo. Esse movimento é chamado de
precessão. Ele ocorre em um ciclo de 22.000 anos. Isso faz com que as estações
mudem lentamente ao longo do ano. Há mais ou menos 11.000 anos o Hemisfério
Norte estava inclinado em direção ao Sol em dezembro, e não em junho. O inverno
e o verão eram invertidos. E terão se invertido novamente daqui a 11.000 anos.
Esses três fatores—inclinação, formato orbital e precessão—se juntam
para criar mudanças no clima. Como essas dinâmicas operam em escalas de tempo
diferentes, suas interações são complicadas. Às vezes seus efeitos reforçam uns
aos outros e, às vezes, eles tendem a anular uns aos outros. Por exemplo, daqui
a 11.000 anos, quando a precessão tiver feito com que o verão no Hemisfério Norte
comece em dezembro, o efeito de um aumento da radiação solar no periélio em
janeiro e a diminuição no afélio em julho irão exagerar as diferenças de
estação no Hemisfério Norte, e não abrandá-las, como é o caso hoje. Mas também
não é assim tão simples, porque as datas do periélio e do afélio também estão
mudando.
Fonte: PlanetaSeed
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