¿Qué son los ciclos de Milankovitch?

Los ciclos de Milankovitch describen cómo los cambios relativamente leves en el movimiento de la Tierra afectan el clima del planeta. Los ciclos llevan el nombre de Milutin Milankovitch, un astrofísico serbio que comenzó a investigar la causa de las antiguas glaciaciones de la Tierra a principios del siglo XX, según el Museo Americano de Historia Natural (AMNH)..

La Tierra experimentó sus edades de hielo más recientes durante la época del Pleistoceno, que duró desde hace 2,6 millones de años hasta hace 11.700 años. Durante miles de años seguidos, incluso las regiones más templadas del mundo estuvieron cubiertas de glaciares y capas de hielo, según el Museo de Paleontología de la Universidad de California..

Para determinar cómo la Tierra podría experimentar cambios tan grandes en el clima a lo largo del tiempo, Milankovitch incorporó datos sobre las variaciones de la posición de la Tierra con la línea de tiempo de las edades de hielo durante el Pleistoceno. Estudió las variaciones de la Tierra durante los últimos 600.000 años y calculó las cantidades variables de radiación solar debido a los parámetros orbitales cambiantes de la Tierra. Al hacerlo, pudo vincular cantidades más bajas de radiación solar en las latitudes altas del norte con edades de hielo europeas anteriores, según AMNH..

Los cálculos y gráficos de Milankovitch, que se publicaron en la década de 1920 y todavía se utilizan hoy en día para comprender el clima pasado y futuro, lo llevaron a concluir que hay tres ciclos posicionales diferentes, cada uno con su propia duración, que influyen en el clima de la Tierra: el excentricidad de la órbita de la Tierra, la inclinación axial del planeta y la oscilación de su eje.

Excentricidad

La Tierra orbita alrededor del sol en una forma ovalada llamada elipse, con el sol en uno de los dos puntos focales (focos). La elipticidad es una medida de la forma del óvalo y se define por la relación del semieje menor (la longitud del eje corto de la elipse) al semieje mayor (la longitud del eje largo de la elipse), según Swinburne. Universidad. Un círculo perfecto, donde los dos focos se encuentran en el centro, tiene una elipticidad de 0 (excentricidad baja), y una elipse que se aplasta hasta casi una línea recta tiene una excentricidad de casi 1 (excentricidad alta).

La órbita de la Tierra cambia ligeramente su excentricidad en el transcurso de 100.000 años de casi 0 a 0,07 y viceversa, según el Observatorio de la Tierra de la NASA. Cuando la órbita de la Tierra tiene una excentricidad mayor, la superficie del planeta recibe entre un 20 y un 30 por ciento más de radiación solar cuando está en el perihelio (la distancia más corta entre la Tierra y el sol en cada órbita) que cuando está en el afelio (la distancia más grande entre la Tierra y el Sol). sol en cada órbita). Cuando la órbita de la Tierra tiene una excentricidad baja, hay muy poca diferencia en la cantidad de radiación solar que se recibe entre el perihelio y el afelio..

Hoy, la excentricidad de la órbita de la Tierra es de 0,017. En el perihelio, que ocurre alrededor del 3 de enero de cada año, la superficie de la Tierra recibe aproximadamente un 6 por ciento más de radiación solar que en el afelio, que ocurre alrededor del 4 de julio..

Inclinación axial

La inclinación del eje de la Tierra en relación con el plano de su órbita es la razón por la que experimentamos estaciones. Los cambios leves en la inclinación cambian la cantidad de radiación solar que cae en ciertos lugares de la Tierra, según la Universidad de Indiana en Bloomington. En el transcurso de unos 41.000 años, la inclinación del eje de la Tierra, también conocida como oblicuidad, varía entre 21,5 y 24,5 grados..

Cuando el eje está en su mínima inclinación, la cantidad de radiación solar no cambia mucho entre el verano y el invierno en gran parte de la superficie de la Tierra y, por lo tanto, las estaciones son menos severas. Esto significa que el verano en los polos es más fresco, lo que permite que la nieve y el hielo persistan durante el verano y el invierno, y que eventualmente se acumulen en enormes capas de hielo..

Hoy en día, la Tierra está inclinada 23,5 grados y disminuye lentamente, según EarthSky.

Precesión

La Tierra se tambalea levemente mientras gira sobre su eje, de manera similar a cuando una peonza comienza a disminuir la velocidad. Este bamboleo, conocido como precesión, es causado principalmente por la gravedad del sol y la luna que tiran de las protuberancias ecuatoriales de la Tierra. El bamboleo no cambia la inclinación del eje de la Tierra, pero cambia la orientación. Durante unos 26.000 años, la Tierra se bambolea en un círculo completo, según la Universidad Estatal de Washington..

Ahora, y durante los últimos miles de años, el eje de la Tierra ha apuntado al norte más o menos hacia Polaris, también conocida como la Estrella Polar. Pero el bamboleo precesional gradual de la Tierra significa que Polaris no siempre es la Estrella Polar. Hace unos 5.000 años, la Tierra apuntaba más hacia otra estrella, llamada Thubin. Y, en aproximadamente 12.000 años, el eje habrá recorrido un poco más su círculo de precesión y apuntará hacia Vega, que se convertirá en la próxima Estrella Polar..

A medida que la Tierra completa un ciclo de precesión, la orientación del planeta se altera con respecto al perihelio y afelio. Si un hemisferio apunta hacia el sol durante el perihelio (la distancia más corta entre la Tierra y el sol), será apuntado hacia afuera durante el afelio (la mayor distancia entre la Tierra y el sol), y lo contrario es cierto para el otro hemisferio. El hemisferio que apunta hacia el sol durante el perihelio y hacia afuera durante el afelio experimenta contrastes estacionales más extremos que el otro hemisferio.

Actualmente, el verano del hemisferio sur ocurre cerca del perihelio y el invierno cerca del afelio, lo que significa que el hemisferio sur experimenta estaciones más extremas que el hemisferio norte..

Adicional recursos:

• Ver: La explicación de los ciclos de Milankovitch en 5 minutos, de Investigaciones filosóficas.
• Mire este video explicativo de la precesión de la Tierra, del departamento de Astronomía de la Universidad de Nebraska-Lincoln.
• Obtenga más información sobre Milutin Milankovitch, del Observatorio de la Tierra de la NASA.