科学的先驱:MilutinMilanković

通过|4月30日,2021年4月

气候科学的祖父,米兰科科维亚的复杂反馈回路驱动的气候理论将来定义该领域。
米卢廷的肖像Milanković

由Keiran O 'Brien绘制

MilutinMilanković的通过生活的旅程取得了不仅仅是其出乎意料的绕道和切线的公平份额。其中一些转移很远离他的控制。在1896年出生在一个镇上的现代克罗地亚和塞尔维亚之间的一个城镇,其中一些主要的欧洲活动活动20TH.世纪只是不可避免。虽然是令人沮丧的切线虽然是刻意的选择,其仍然可以感受到它的回声。

Milanković为理解气候变化而建立的理论框架在今天仍然是该领域的关键支柱。根据一本传记的说法,他之所以选择这个领域,是因为它是一个“安静的研究领域,避免了可能导致科学家之间激烈竞争的各种研究问题”。

揭露了解地质时间尺度定期冰的原因,他碰巧在未来世纪的一个定义问题中绊倒了。

Milanković于1903年在维也纳作为一名工程师开始了他的职业生涯。他成为了钢筋混凝土领域的专家,这一专业知识帮助他在该领域步步高升,直到1909年,他获得了贝尔格莱德大学理论数学专业的职位。

在未来几十年中,他在贝尔格莱德的工作导致了他的地质气候变化理论。当他开始在该领域工作时,没有数学模型可以考虑开始冰河时代所需的气候变化。

地球的轨道在助焊剂中

要了解米兰科维亚贡献的重要性,当时进入气候科学状态的中度深度为关键。最具挑战性的障碍之一是缺乏准确的数据。如果冷却和变暖周期的日期和持续时间缺乏精度,评估气候的历史变化变得更加困难。它普遍接受了19岁以下TH.过去地球经历冰期的世纪,但日期却不确定。

想象一下,试图证明您在速度限制下驾驶,速度计断开。如果没有明确的冰龄,评估了一个试图解释导致它们变得相当困难的力量的理论的准确性。

第一次了解冰时代的力量的企图发生了1842年,当建议地球的旋转轴的进展时,才有责任。

进攻指的是地球的旋转轴围绕中心旋转轴的摆动。这方面的经典例子是旋转陀螺。当陀螺开始减速时,它的轴开始以一种循环的方式摆动。地球也做了同样的事情,围绕中心轴的完整圆周摆动需要26000年才能完成。

由于地球经历了26千年的摆动周期,季节的时间变化了它们的强度。在2021年,季节性变化比在南半球的北半球更加强烈。在我们勋爵的第15 021年,这是真的。

下一个新想法出现在1889年詹姆斯克罗斯又添加了两个变量。第一个叫做"偏心“地球的轨道,一个定义轨道的形状与圆形不同的术语。由于来自太阳系中的其他行星的重力,这种偏差缓慢变化。

当地球的轨道更圆时,地球从太阳接收到一年中的辐射量大致相同。然而,在最椭圆的最椭圆形,地球以最接近的方法从太阳的最接近的方法接收高达23%的能量。

克罗斯所识别的第二个变量被称为“倾斜“。这是指地球旋转轴的角度。每41千年,这种倾斜循环在22.1和24.5度之间。当倾斜更敏锐时,季节变得更加激烈。

这三个变量克罗斯认为偏心是最重要的。他推理说,当怪癖更大时,冬天从太阳最远的冬天将是较冷的,并且更有可能导致受影响的半球的冰河时代。这将导致每22 000年的交替半球导致冰龄。

动态反馈回路驱动的气候

米尔坎尼奇派30年的发展和精炼克罗尔的想法。他能够以更精确的数学术语描述它们,并改变每个变量接收的加权。

他最重要的见解之一是,在杆子上收到的太阳辐射总量对全球气候产生了更大的影响,而不是赤道。他推理说,当杆子较冷时,可以形成较大的冰盖,建立反馈回路。冰盖越大,从地球表面反射越来越多的阳光。这反过来会使气候较冷,创造一个较大的冰盖。

他进一步推断,由于北极相对较低的地表面积,在北极接收的辐射本身不会对气候产生最大的影响。他选择的对冰河时期周期影响最大的区域是在北纬65度左右的经度。这一地区面积很大,相对靠近北极,与南极的同等区域不同,它主要是陆地,比南方的海水变暖和变冷的速度快得多。

Milanković开发了一种计算在特定纬度地区收到的太阳能的总太阳能算法,并将其关注在这件钥匙的地球上。经过多年的手动计算,他开发了一种曲线,估计在过去600千年里在这个纬度接收的太阳能总能量。

所有三个变量都包含在计算中,从而生成相当复杂的曲线.也许不出所料,但是,倾斜,偏心和动力循环的时期都表示为通过加热和冷却循环的曲线通过。

Milanković预测,过去60万年的大冰期周期将在很大程度上遵循这种模式,这一理论直到他死后几十年才得到验证。

辩护?

1976年,科学家团队检查了氧18同位素水平在海洋沉积物层中发现的。这里的理论简单得可笑。氧18比更常见的同位素重,因此,在寒冷的海洋中溶解了更多的氧。

该团队审查的沉积物在过去4万千年中成立。他们发现这段时间里的冰是倾向于重复在米兰科维奇和克罗尔预测的周期中。观察到42千年的周期,但也存在100万年周期。100万年周期是,到这一天,理解得很差。

在这次实验之后的50多年里,更强大的技术和不同的技术绘制出了冰河时期的轨迹过去500万年.他们发现冰河时代的节奏遵循22,44和10万年的节拍。22000年和44000年的周期与Milanković的预测相符。

这些曲线表明,在超过500万年的时间里,复杂的反馈循环将地球轨道上的微小变化转化为大规模的气候变化。二氧化碳目前约占大气的0.04%,而在工业时代初期是0.03%。乍一看,这种规模的变化可能会导致气候紧急情况似乎有点荒谬,但Milanković表明,在全球范围内,变化不一定很大,你当地的长毛象种群就会开始挣扎。

遗产

在1914年夏天,MilutinMilanković在他的塞尔维亚公民身份被捕,庆祝他的蜜月,在1914年夏天,MilutinMilanković被逮捕,并作为5年的战俘拘留。他回到贝尔格莱德他是引用说1919年3月15日,我在多瑙河上舒适地游览了3天,终于到达贝尔格莱德,完成了我激动人心的5年婚礼之旅。

这不是他生命或他的工作的最后意想不到的诽谤。虽然他在第二次世界大战期间没有被捕,但他确实退出了公共生活。但尽管欧洲混乱,但米兰科维奇发表了1941年的最终版本的周期。

虽然仍存在关于循环准确性的气候学领域的激烈辩论,但它们背后的基本理论现在被视为领域的中心支柱。作为地球气候的系统可以通过条件的微小变化轻松改变系统。这个基岩给了他的社区,不少于一种普通语言来理解和减缓气候紧急面对的人来。

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