Миланковичеви циклуси описују како релативно мале промене кретања Земље утичу на климу планете. Циклуси су названи по Милутину Миланковитцху, српском астрофизичару, који је почео истраживати узрок древних ледених доба Земље почетком 1900-их, према Америчком музеју природне историје (АМНХ).
Земља је доживела најновије ледене епохе током плеистоценске епохе, која је трајала од 2,6 милиона година пре 11,700 година. Хиљадама година истовремено, чак и умеренија подручја на свету била су прекривена глечерима и леденим покривачима, објавио је Палеонтолошки музеј Универзитета у Калифорнији.
Да би одредио како би Земља могла да доживи тако огромне климатске промене током времена, Миланкович је уградио податке о варијацијама положаја Земље са временском линијом ледених доба током плеистоцена. Проучавао је варијације Земље у последњих 600.000 година и израчунао различите количине соларне радијације због променљивих орбиталних параметара Земље. Тиме је успио повезати ниже количине сунчеве радијације у високим сјеверним ширинама с претходним европским леденим животним добима, наводи АМНХ.
Миланковичеве калкулације, које су објављене 1920-их и данас се користе за разумевање прошлости и будућности, навеле су га да закључи да постоје три различита позициона циклуса, сваки са својом дужином циклуса, који утичу на климу на Земљи: ексцентричност Земљине орбите, осно нагиб планете и колебање своје осе.
Ексцентричност
Земља кружи око сунца у овалном облику који се назива елипса, а сунце на једној од две жаришта (жаришта). Елиптичност је мерило облика овала и дефинише се односом полу семинара (дужина кратке оси елипсе) и полусеменске оси (дужина дуге осе елипсе), према Свинбурнеу Универзитет. Савршени круг, где се два жаришта сусрећу у центру, има елиптичност 0 (низак ексцентричност), а елипса која је притиснута на готово равну линију има ексцентричност од скоро 1 (велика ексцентричност).
Земљина орбита лагано мења своју ексцентричност током 100.000 година са скоро 0 на 0.07 и поново се враћа, према НАСА-иној опсерваторији за Земљу. Када Земљина орбита има већи ексцентричност, површина планете прима 20 до 30 процената више сунчевог зрачења када је у перихелију (најкраћа удаљеност између Земље и Сунца за сваку орбиту) него када је на афелију (највећа удаљеност између Земље и сунце свака орбита). Када земаљска орбита има низак ексцентричност, врло је мала разлика у количини сунчевог зрачења која се прима између перихелијума и афелија.
Данас је ексцентричност Земљине орбите 0,017. У перихелију, који се сваке године догоди 3. јануара или око њега, Земљина површина прима око 6 процената више сунчеве радијације него на афелију, који се јавља 4. јула или око њега.
Аксијални нагиб
Нагиб Земљине оси у односу на равнину њене орбите је разлог што доживљавамо годишња доба. Неке промене нагиба мењају количину сунчеве радијације која пада на одређене локације Земље, према Универзитету Индиана Блоомингтон. Током отприлике 41.000 година, нагиб Земљине осе, такође познат као косост, варира између 21,5 и 24,5 степени.
Када је ос у свом минималном нагибу, количина сунчеве радијације се не мења много између лета и зиме за већи део Земљине површине, па су због тога и годишња доба мање тешка. То значи да је лето на половима хладније, што омогућава да снег и лед опстану током лета и зиме, на крају се формирају у огромне ледене плохе.
Данас се Земља нагиње за 23,5 степени и полако се смањује, наводи ЕартхСки.
Прецесија
Земља се помиче тек када се врти на својој оси, слично као када вртећи врх почиње да успорава. Ово колебање, познато као прецесија, пре свега је узроковано гравитацијом Сунца и Месеца на Земљиним екваторијалним испупчењима. Кресање не мења нагиб Земљине осе, али се мења и оријентација. Током отприлике 26.000 година, Земља се врти у потпуном кругу, према Универзитету Васхингтон Васхингтон.
Сада, и последњих неколико хиљада година, Земљина осовина је више или мање била окренута према северу према Поларису, такође познатом као Северна звезда. Али постепено прецесијско колебање Земље значи да Поларис није увек Северна звезда. Пре око 5.000 година Земља је била уперена више према другој звезди, званој Тхубин. И за отприлике 12.000 година, осовина ће проћи мало више око свог прецесорског круга и усмериће се према Веги, која ће постати следећа Северна звезда.
Како Земља завршава прецесијски циклус, оријентација планете се мења у односу на перихелион и афелију. Ако је хемисфера усмерена према сунцу током перихелија (најкраћа удаљеност између Земље и сунца), она ће бити усмерена током афелије (највећа удаљеност између Земље и сунца), а супротно је за другу хемисферу. Полутина која је усмерена ка сунцу током перихелија и далеко током афелија доживљава екстремније сезонске контрасте од друге хемисфере.
Тренутно се лето јужне полутке налази у близини перихелија, а зима у близини афелија, што значи да јужна хемисфера доживљава екстремније сезоне од северне.
Додатни ресурси: