وادارنده مداری

وادارنده مداری (به انگلیسی: Orbital forcing) اثر تغییرات آهسته در شیب محور زمین و شکل مدار زمین به دور خورشید بر اقلیم است (به چرخه‌های میلانکوویچ مراجعه کنید). این تغییرات مداری مقدار کل نور خورشیدی که به زمین می‌رسد را تا ۲۵٪ در میانگان (از ۴۰۰ تا ۵۰۰ وات بر مترمربع در عرض‌های جغرافیایی ۶۰ درجه) تغییر می‌دهد.^[۱] در این زمینه، اصطلاح «وادارنده» به معنای فرایند فیزیکی است که بر آب و هوای زمین تأثیر می‌گذارد.^[۲]^[۳]

اعتقاد بر این است که این سازوکار مسئول زمان‌بندی چرخه‌های عصر یخبندان است. کاربرد دقیق نظریه میلانکوویچ امکان پیش‌بینی یک عصر یخبندان «ناگهانی» را نمی‌دهد (به‌طور ناگهانی چیزی کمتر از یک یا دو قرن)، زیرا سریع‌ترین دوره مداری حدود ۲۰۰۰۰ سال است. زمان دوره‌های یخبندان گذشته به خوبی با پیش‌بینی‌های نظریه میلانکوویچ منطبق است و این اثرات را می‌توان در آینده محاسبه کرد.

چرخه های میلانکوویچ نیز با تغییرات محیطی در طول دوره های گلخانه ای تاریخ اقلیم زمین مرتبط است. تغییرات در رسوبات دریاچه‌ای مربوط به بازه‌های زمانی چرخه‌های مداری دوره‌ای به‌عنوان شواهدی از وادارنده مداری بر اقلیم در طول دوره‌های گلخانه‌ای مانند پالئوژن اولیه تفسیر شده است.^[۴]

نمای کلی

داده‌های هسته یخ طول دوره‌های یخبندان به‌طور متوسط ۱۰۰۰۰۰~ سال است. منحنی آبی دما، منحنی سبز CO_۲ و منحنی قرمز گرد باد-زده یخبندان (بادرُفت) است. تاریخ امروز در سمت راست نمودار است.

گاهی ادعا می‌شود که طول قله دمای بین یخبندان فعلی مشابه طول قله بین یخبندان قبلی (سنگامونی/ایم اشتاگه) خواهد بود؛ بنابراین، ممکن است به پایان این دوره گرم نزدیک شویم. با این حال، این نتیجه‌گیری احتمالاً اشتباه است: طول دوره‌های بین یخبندان قبلی به‌طور خاص منظم نبوده‌است (نمودار را در سمت راست ببینید). برگر و لوتر (۲۰۰۲) استدلال می‌کنند که «با یا بدون اختلالات انسانی، آب و هوای گرم کنونی ممکن است ۵۰۰۰۰ سال دیگر ادامه یابد. دلیل آن حداقل در گریز از مرکز مدار زمین به دور خورشید است.»^[۵] همچنین، آرچر و گانوپولسکی (۲۰۰۵) گزارش کردند که انتشار احتمالی CO_۲ درآینده ممکن است برای سرکوب چرخه یخبندان برای ۵۰۰ کیلوسال بعدی کافی باشد.^[۶]

امروزه در نیمکره شمالی، تابستان 4.66 روز بیشتر از زمستان و بهار 2.9 روز بیشتر از پاییز است.^[۷]

منابع

↑ Shi, Juye; Jin, Zhijun; Liu, Quanyou; Huang, Zhenkai; Hao, Yunqing (1 August 2018). "Terrestrial sedimentary responses to astronomically forced climate changes during the Early Paleogene in the Bohai Bay Basin, eastern China". Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 502: 1–12. doi:10.1016/j.palaeo.2018.01.006. S2CID 134068136. Retrieved 12 January 2023.
↑ Mitchell, Ross N.; Bice, David M.; Montanari, Alessandro; Cleaveland, Laura C.; Christianson, Keith T.; Coccioni, Rodolfo; Hinnov, Linda A. (1 March 2008). "Oceanic anoxic cycles? Orbital prelude to the Bonarelli Level (OAE 2)". Earth and Planetary Science Letters. 267 (1–2): 1–16. doi:10.1016/j.epsl.2007.11.026. Retrieved 2 January 2023.
↑ Kuhnt, Wolfgang; Holbourn, Ann E.; Beil, Sebastian; Aquit, Mohamed; Krawczyk, Tim; Flögel, Sascha; Chellai, El Hassane; Jabour, Haddou (11 August 2017). "Unraveling the onset of Cretaceous Oceanic Anoxic Event 2 in an extended sediment archive from the Tarfaya-Laayoune Basin, Morocco". Paleoceanography and Paleoclimatology. 32 (8): 923–946. doi:10.1002/2017PA003146. Retrieved 5 April 2023.
↑ Shi, Juye; Jin, Zhijun; Liu, Quanyou; Huang, Zhenkai; Hao, Yunqing (1 August 2018). "Terrestrial sedimentary responses to astronomically forced climate changes during the Early Paleogene in the Bohai Bay Basin, eastern China". Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 502: 1–12. doi:10.1016/j.palaeo.2018.01.006. S2CID 134068136. Retrieved 12 January 2023.
↑ Berger, A.; Loutre, M. F. (23 August 2002). "An Exceptionally Long Interglacial Ahead?". Science. 297 (5585): 1287–1288. doi:10.1126/science.1076120. PMID 12193773.
↑ Archer, David; Ganopolski, Andrey (5 May 2005). "A Movable Trigger: Fossil Fuel CO₂ And The Onset Of The Next Glaciation". Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 6 (5): Q05003. Bibcode:2005GGG.....6.5003A. doi:10.1029/2004GC000891.
↑ Benson, Gregory (11 December 2007). "Global Warming, Ice Ages, and Sea Level Changes: Something new or an astronomical phenomenon occurring in present day?".

برای مطالعه بیشتر

Hays, J. D.; Imbrie, John; Shackleton, N. J. (1976). "Variations in the Earth's Orbit: Pacemaker of the Ice Ages". Science. 194 (4270): 1121–1132. Bibcode:1976Sci...194.1121H. doi:10.1126/science.194.4270.1121. PMID 17790893. S2CID 667291.
Hays, James D. (1996). Schneider, Stephen H. (ed.). Encyclopedia of Weather and Climate. New York: Oxford University Press. pp. 507–508. ISBN 0-19-509485-9.
Lutgens, Frederick K.; Tarbuck, Edward J. (1998). The Atmosphere. An Introduction to Meteorology. Upper Saddle River, N.J.: Prentice-Hall. ISBN 0-13-742974-6.
National Research Council (1982). Solar Variability, Weather, and Climate. Washington, D.C.: National Academy Press. p. 7. ISBN 0-309-03284-9.

سیونکو، رودولفو جی، و پابلو ابوین. در مورد سیگنال‌های گشتاور سیاره‌ای و فرکانس‌های زیردهه‌ای در دبی رودخانه‌های بزرگ. پیشرفت در تحقیقات فضایی ۵۷.6 (2016): ۱۴۱۱–۱۴۲۵.

پیوند به بیرون

The NOAA page on Climate Forcing Data includes (calculated) data on orbital variations over the last 50 million years and for the coming 20 million years
The orbital simulations by Varadi, Ghil and Runnegar (2003) provide another, slightly different series for orbital eccentricity

[1] Shi, Juye; Jin, Zhijun; Liu, Quanyou; Huang, Zhenkai; Hao, Yunqing (1 August 2018). "Terrestrial sedimentary responses to astronomically forced climate changes during the Early Paleogene in the Bohai Bay Basin, eastern China". Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 502: 1–12. doi:10.1016/j.palaeo.2018.01.006. S2CID 134068136. Retrieved 12 January 2023.

[MitchellEtAl2008EPSL-2] Mitchell, Ross N.; Bice, David M.; Montanari, Alessandro; Cleaveland, Laura C.; Christianson, Keith T.; Coccioni, Rodolfo; Hinnov, Linda A. (1 March 2008). "Oceanic anoxic cycles? Orbital prelude to the Bonarelli Level (OAE 2)". Earth and Planetary Science Letters. 267 (1–2): 1–16. doi:10.1016/j.epsl.2007.11.026. Retrieved 2 January 2023.

[3] Kuhnt, Wolfgang; Holbourn, Ann E.; Beil, Sebastian; Aquit, Mohamed; Krawczyk, Tim; Flögel, Sascha; Chellai, El Hassane; Jabour, Haddou (11 August 2017). "Unraveling the onset of Cretaceous Oceanic Anoxic Event 2 in an extended sediment archive from the Tarfaya-Laayoune Basin, Morocco". Paleoceanography and Paleoclimatology. 32 (8): 923–946. doi:10.1002/2017PA003146. Retrieved 5 April 2023.

[4] Shi, Juye; Jin, Zhijun; Liu, Quanyou; Huang, Zhenkai; Hao, Yunqing (1 August 2018). "Terrestrial sedimentary responses to astronomically forced climate changes during the Early Paleogene in the Bohai Bay Basin, eastern China". Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 502: 1–12. doi:10.1016/j.palaeo.2018.01.006. S2CID 134068136. Retrieved 12 January 2023.

[Berger2002-5] Berger, A.; Loutre, M. F. (23 August 2002). "An Exceptionally Long Interglacial Ahead?". Science. 297 (5585): 1287–1288. doi:10.1126/science.1076120. PMID 12193773.

[Archer2005-6] Archer, David; Ganopolski, Andrey (5 May 2005). "A Movable Trigger: Fossil Fuel CO₂ And The Onset Of The Next Glaciation". Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 6 (5): Q05003. Bibcode:2005GGG.....6.5003A. doi:10.1029/2004GC000891.

[Benson2007-7] Benson, Gregory (11 December 2007). "Global Warming, Ice Ages, and Sea Level Changes: Something new or an astronomical phenomenon occurring in present day?".

[۱]

[۲]

[۳]

[۴]

[۵]

[۶]

[۷]