Kami melanjutkan topik iklim (lihat awal artikel "Iklim: Mengapa ada perang untuk Antartika?"). Dalam artikel ini, kita akan mulai melihat fisika iklim.
Perubahan iklim periodik dengan zaman glasial dan interglasial yang bergantian adalah ciri utama dari periode Kuarter, yang dimulai 1,6 juta tahun yang lalu dan berlanjut hingga saat ini.
Para peneliti bekerja sangat keras untuk masalah ini, dan siklus iklim 100, 44, 23, dan 19 ribu tahun terjadi di mana-mana. Siklus ini besar, dan ilmuwan mengaitkan kemunculannya dengan osilasi Bumi, serta posisinya di orbit Matahari.
Kami akan berbicara tentang getaran Bumi tepat di bawah. Mari kita mengingat kembali bagaimana bumi berakhir di orbit matahari. Pada awal abad ke-16, sebuah BURNER [1] muncul dengan nama keluarga yang dibuat dengan tergesa-gesa yang tidak rumit - "KOPERNIK". Pada tahun 1530, ia menyelesaikan pekerjaannya yang berjudul "De Revolutionibus Orbium Coelestium" dalam bahasa Latin.
Terjemahan literal dengan bias kosmik adalah sebagai berikut - "Oposisi gerakan orbital" [2]. Di dalamnya, Copernicus adalah orang pertama yang menyatakan bahwa Matahari tidak berputar mengelilingi Bumi yang diam, tetapi sebaliknya - Bumi berputar mengelilingi Matahari yang tidak bergerak. Ini adalah revolusi - revolusi dalam kesadaran seluruh umat manusia.
Copernicus mulai mengerjakan konsepnya pada 1503-1512, dan menerbitkan karyanya hanya sebelum kematiannya. Kemudian, pada tahun 1539, muridnya yang paling REETY dengan nama "RETIK" yang dibuat dengan tergesa-gesa menerbitkan laporan yang jelas tentang sistem heliosentris yang baru.
Ini semua, katakanlah, diterima secara umum. Tetapi terjemahan paling akurat dari judul karya tertentu Copernicus, yang mencerminkan esensi konsepnya, sama sekali tidak menyangkut benda-benda langit, yang tidak menarik minat di Abad Pertengahan. "De Revolutionibus Orbium Coelestium" harus diterjemahkan dari bahasa Latin sebagai "Siklus Iklim Bumi":
- Revolutionibus - kembalikan; "Siklus";
- Orbium - "lingkaran, lingkaran"; "Disk, lingkaran"; "Melempar cakram"; "Wajan penimbangan"; Cermin bundar; "Gerakan melingkar, pergantian, sirkulasi"; "Kubah surgawi, langit"; "Kudeta, ubah"; ahli retorika., "pembulatan, titik"; "Lingkaran duniawi, bumi, dunia";
- Coelestium - "surgawi"; caelum - "ketinggian surgawi, kubah surgawi, langit"; “Udara, atmosfer; iklim"; "Sisi dalam lemari besi".
Karya Copernicus menunjukkan bahwa ada hubungan antara Matahari dan Bumi yang memengaruhi iklim. Dari perspektif masa kini, hubungan ini dijelaskan oleh pergerakan Bumi mengelilingi Matahari dan proses orbit. Kami terbiasa dengan penjelasan ini karena kami terbiasa berpikir bahwa Bumi berputar mengelilingi Matahari, bergerak di luar angkasa dalam sebuah orbit.
Video promosi:
Tetapi pada masa Copernicus, situasinya sangat berbeda. Orang sudah terbiasa berpikir bahwa Bumi itu datar. Bumi itu sendiri disebut Luar Angkasa, dan sama sekali bukan ruang yang sekarang kita tunjuk dengan kata ini: dunia - Rusia Kuno, Slavia Kuno. "Mir", "κόσμος" (baik itu dan lainnya di Ostrom., Sup.).
Dalam hal ini, pergerakan Bumi dan Matahari dianggap tidak ada di ruang terbuka, tetapi di Bumi itu sendiri, lebih tepatnya, berpusat di Bumi. Dan "benda langit" itu sendiri dianggap bukan sebagai benda angkasa bola, tetapi secara berbeda. Matahari tidak memiliki interpretasi yang jelas. Bumi dianggap FLAT.
Dalam sistem pandangan dunia seperti itu, sama sekali tidak penting apa dan apa yang berputar. Hal utama di sini adalah identifikasi ROTASI itu sendiri. Itulah yang dilakukan Copernicus. Dia pertama kali menunjukkan bahwa Matahari mengubah posisinya relatif terhadap Bumi, dan ini menyebabkan perubahan iklim di Bumi. Ini bukan tentang mengubah musim. Kita berbicara tentang proses yang jauh lebih penting - tentang perubahan gletser dan pemanasan.
Teori glasiasi modern sangat meragukan, dan penjelasannya tentang posisi "planet" Bumi relatif terhadap "bintang" bernama Matahari memerlukan pencarian bukti. Namun demikian, kami akan secara singkat mempertimbangkan versi glasiasi yang diterima secara umum dan mengomentarinya.
Zaman paling awal dari periode Kuarter adalah Pleistosen. Itu dimulai 1,6 juta tahun yang lalu dan berakhir 10 ribu tahun yang lalu. Di Eopleistosen (periode pertama Pleistosen), ada dua glasiasi. Yang pertama 1,5 - 1,2 juta tahun yang lalu, yang kedua - 0,9 - 0,8 juta tahun yang lalu. Glasiasi ini hanya ditemukan di Amerika Utara (glasiasi Nebrasian) dan Eropa Barat (glasiasi Donau dan Günz). Selama periode ini, kenaikan "Absheron" di permukaan Laut Kaspia terjadi, permukaannya naik hampir 100 meter.
Data tentang glasiasi dan peningkatan permukaan Laut Kaspia saling bertentangan. Jika kita mengikuti model bola Bumi, maka selama glasiasi di Antartika dan Greenland, lapisan es tetap ada dan bahkan tumbuh, dan gletser baru yang telah terbentuk di Eropa dan Amerika Utara ditambahkan ke dalamnya.
Gletser ini mengumpulkan dan mengikat air, dan proses ini terjadi secara proporsional dengan area (sekitar dua kali). Akibatnya, permukaan samudra turun 70 - 100 meter. Itu tidak naik, tapi jatuh. Itulah sebabnya, mengetahui tentang hubungan seperti itu, ahli iklim modern, berbicara tentang pemanasan global, selalu menambahkan: akan ada peningkatan air di dunia.
Pada Pleistosen Tengah, glasiasi Dnieper terjadi (400 - 130 ribu tahun yang lalu) dan dengan latar belakangnya ada lagi peningkatan permukaan Laut Kaspia - "Khazar awal", sebesar 40 - 50 meter.
Selama glasiasi Valdai (70-10 ribu tahun yang lalu) iklimnya jauh lebih dingin daripada saat ini (antara 55 dan 24 ribu tahun yang lalu). Ini sesuai dengan penurunan "Attel" alami di permukaan Laut Kaspia - sebesar 100 - 120 meter. Tapi kemudian permukaan laut naik lagi - "Khvalyn awal", sekitar 200 m, atau 80 m lebih tinggi dari batas awal.
Pada awal Holosen (10 ribu tahun lalu) permukaan Laut Kaspia turun lagi 50 meter, dan 8 ribu tahun lalu naik lagi 70 meter. Fluktuasi serupa di permukaan air terjadi di Laut Baltik dan Samudra Arktik. Fluktuasi total tingkat lautan dunia antara masa glasiasi dan pencairan es adalah 80 - 100 meter.
Perhitungan modern menunjukkan bahwa fluktuasi seperti itu sesuai dengan volume air yang terkandung di semua gletser di planet ini saat ini. Artinya, jika hari ini semua gletser mencair, permukaan air akan naik 70-100 meter. Ini adalah nilai yang diterima secara umum.
Namun, selama glasiasi ini, gletser tidak sepenuhnya mencair, oleh karena itu, mereka hanya mengubah wilayah kemunculannya. Dengan model Bumi bulat, hal ini dapat terjadi dengan mengorbankan wilayah Eropa dan Amerika Utara, serta wilayah pegunungan di wilayah lain. Hubungan tersebut dapat dilihat dari data glasiasi dan interglasial.
Tetapi fase sebaliknya terlihat aneh - ketika air naik dengan latar belakang glasiasi. Dan ini membuat kami mencari model glasiasi lain, termasuk yang terkait dengan pandangan berbeda dari bentuk Bumi - tidak bulat.
Gambaran ilmiah semacam itu telah berkembang di lapisan waktu yang dalam - periode glasiasi diukur dalam ribuan tahun. Ini adalah bidang penelitian yang umum, karena termasuk dalam periode yang aman (sangat kuno) dan sama sekali tidak mempengaruhi kepentingan orang yang masih hidup.
Sementara itu, selama 2000 tahun terakhir, perubahan iklim yang jauh lebih cepat telah dibedakan:
- 0 - 400 SM - Iklim optimal Romawi;
- 400 - 1000 SM - pessimum iklim awal Abad Pertengahan;
- 1000 - 1300 - iklim optimal abad pertengahan;
- 1300 - 1850 - zaman es kecil;
- 1850 - sekarang - "pemanasan global".
Dengan pendekatan ini, frekuensi perubahan iklim dikurangi dengan durasi periode sekitar 300 tahun. Artinya, pemanasan global dan pendinginan di zaman kuno adalah satu sisi medali iklim, dan periode 300 tahun adalah sisi lainnya, yang memengaruhi umat manusia dengan fase dingin dan hangat yang bergantian.
Istilah "PERIOD" digunakan untuk perubahan iklim. Perlu diklarifikasi bahwa pengertian iklim dari istilah ini berbeda dengan pengertian fisik. Dan ini harus diberikan penjelasan yang diperlukan.
Kata "periode" berasal dari bahasa Yunani kuno. περίοδος - "lingkaran, jalan memutar". Meskipun kata ini memiliki akar bahasa Rusia - dari "transisi". Periode adalah periode (waktu atau nilai lain) yang ditentukan oleh tanda awal periode dan tanda akhir periode.
Artinya, periode adalah posisi proses tertentu di antara dua tanda. Oleh karena itu, dalam klimatologi mereka mengatakan bahwa "periode periode glasial diikuti oleh periode pemanasan". Meskipun, dari sudut pandang matematika, akan lebih tepat untuk memasukkan glasiasi dan interglasial dalam satu periode, karena dalam fisika dan astronomi periode osilasi adalah waktu antara dua lintasan yang berurutan dari suatu benda melalui posisi yang sama dalam arah yang sama.
Namun dalam sejarah, arkeologi dan paleontologi, periode adalah periode waktu yang dialokasikan di masa lalu yang terkait dengan peristiwa tertentu atau memiliki ciri khas tertentu. Dalam hal ini, sistem tidak kembali ke posisi "satu dan sama", tetapi berkembang dengan cara tertentu. Selain itu, periode-periode dalam pemahaman ini tidak sesuai dengan karakteristiknya dan sangat berbeda dalam durasinya. Misalnya, periode geologi.
Dalam karya ini, istilah "periode" digunakan dalam arti terakhirnya, yaitu periode adalah waktu keberadaan varian iklim yang sama selama, misalnya, lama keberadaan periode geologi yang sama). Satu periode iklim digantikan oleh periode iklim lain, dan sistem dalam hal ini tidak menyelesaikan satu siklus dan tidak kembali dari keadaan "satu dan sama" semula.
Secara terminologis, ini tercermin dalam kombinasi kata seperti: "periode pendinginan", "periode pemanasan", dll. Penjelasan ini diperlukan agar pembaca dapat memahami dari teks bahwa, berbicara tentang periode, yang penulis maksudkan adalah perubahan karakteristik iklim, dan sama sekali bukan rotasi sistem sebesar 180 derajat.
Dan ini satu lagi, mungkin, konsep berkala utama untuk mempelajari iklim. Konsep ini adalah periode presesi, atau sederhananya - presesi. Mari kita berikan definisi tradisional: presesi adalah pergerakan sumbu rotasi bumi di sepanjang permukaan kerucut imajiner, yang memakan waktu 25.920 tahun. Dipercaya bahwa presesi ini disebabkan oleh tarikan bumi dari matahari.
Angka: Representasi skematis dari presesi bumi.
Presesi inilah yang mendasari penjelasan tentang perubahan periodik yang terjadi dengan iklim. Presesi membentuk kemiringan sumbu bumi dan mengubah posisi planet dalam kaitannya dengan sinar yang datang dari Matahari. Daerah yang kurang penerangan tidak menerima cukup panas matahari dan pembekuan. Ini musim dingin. Di tempat yang lebih terang, musim panas berkuasa pada waktu yang sama.
Angka: Representasi skematis dari alasan perubahan musim di Bumi, bergantung pada kemiringan sumbu Bumi yang disebabkan oleh presesi.
Angka: Titik balik matahari Juni (belahan bumi bagian atas).
Menurut versi tradisional, Bumi berputar saat berada di luar angkasa. Gerak rotasi dicirikan oleh berbagai momen - momen gaya, momen impuls, dll. - yang kondisi utamanya adalah BAHU, yang diukur dari titik suspensi (pusat gravitasi) hingga titik penerapan tumbukan.
Presesi giroskop - dan Bumi dengan rotasinya adalah giroskop - muncul jika ada 1) gaya eksternal yang bekerja pada giroskop, dan 2) bahu bukan nol antara titik penerapan gaya eksternal dan titik suspensi giroskop.
Presesi bumi, jika kita menganggapnya sebagai benda bulat, sama dengan nol. Dan ini karena bahu presesi sama dengan nol - titik suspensi giroskop "Bumi" dan pusat massanya bertepatan. Yaitu
Bumi tidak dapat dan tidak melakukan gerakan presesi, termasuk yang disebabkan oleh apa yang disebut gravitasi Matahari
Selain itu, dalam kasus Bumi, tidak peduli gaya apa dan dari mana itu mempengaruhi planet. Karena bahu adalah nol, presesi akan tetap nol.
Sementara itu, terlepas dari konsep fenomena presesi dalam pendekatan tradisional fisika bumi, iklim dikaitkan dengan efek cahaya dan radiasi Matahari. Oleh karena itu, memahami alasan presesi atau ketidakhadirannya sangat penting.
Karena kami telah menunjukkan bahwa presesi tidak dapat disebabkan oleh Matahari, maka penting untuk memahami alasan perubahan iluminasi tahunan, mengidentifikasi faktor-faktor yang membentuk periode presesi, dan juga menetapkan nilai pasti periode presesi.
Andrey Tyunyaev
