Spørsmål:
Hvordan påvirker jordens apses klima?
senshin
2014-05-27 06:32:04 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Tyngdepåvirkningen fra gasskjempene (pluss generell-relativistiske effekter) er kjent for å føre til at apsene til jordens bane forgår. For en illustrasjon av denne prosessen, se dette bildet. Nå er det klart at apsidal presesjon kombinert med endringer i orbital eksentrisitet vil påvirke klimaet - i det minste endrer dette den gjennomsnittlige (årsgjennomsnittlige) avstanden mellom jord og sol, som man selvfølgelig forventer å ha en innvirkning på klimaet.

Jeg følger egentlig ikke hvordan apsidal presesjon alene skal påvirke klimaet. La oss anta at jordens "rotasjonsparametere" (f.eks. Aksial tilting) holdes konstant, og at jordens bane er statisk bortsett fra for apsidal presesjon (dvs. ingen endringer i eksentrisitet, ingen banebrytende forfall, etc.).

I dette tilfellet bør den totale isolasjonen som Jorden har opplevd i løpet av et år være uavhengig av hvor mye apsene har gjort - faktisk en observatør som ser på Sol-Jord-systemet ovenfra ekliptikken planet skal ikke kunne skille mellom for eksempel en 5-graders nedgang av apsene og en 5-graders rotasjon av observatøren i motsatt retning. Siden sistnevnte ikke kan påvirke jordens klima, bør vi heller ikke forvente at det førstnevnte skal gjøre det.

Det er klart jeg gjør en slags feil her, men jeg er ikke sikker på hvor nøyaktig tankegangen min har gått galt. Hvor er feilen min?

To svar:
David Hammen
2014-05-27 16:10:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

I løpet av det 20. th århundre var den globale gjennomsnittstemperaturen i januar 12 ° C mens den var 15,8 ° C i juli. Dette er litt paradoksalt ettersom isolasjon for tiden er omtrent 7% høyere i løpet av januar enn i juli. Så hvorfor er juli varmere enn januar?

Løsningen på dette tilsynelatende paradokset og svaret på spørsmålet ditt (hvordan påvirker apsidal presesjon alene klimaet) er den samme: Den ujevne fordelingen av land og vann mellom den nordlige og sørlige halvkule. Den nordlige halvkule har omtrent dobbelt så mye land som den sørlige halvkule. Kontinentale klima viser mye mer sesongmessige variasjoner enn maritimt klima.

At verdensomspennende isolasjon er størst i januar og minst i juli er litt irrelevant. Det som er mer relevant er årstidens lengde på den nordlige halvkule. Akkurat nå er sommeren lenger enn vinteren på den nordlige halvkule fordi perihel er i begynnelsen av januar. Denne situasjonen vil bli omgjort om ti tusen år når perihelium og sommersolverv på den nordlige halvkule sammenfaller. Ser man bare på lavkonjunktur, er ising mye mer sannsynlig i perioder der somrene på den nordlige halvkule er korte og vinteren er lang.

La meg dobbeltsjekke at jeg forstår dette - grunnen til at periheliet i januar gjør den nordlige halvkule vintre kortere, er ganske enkelt at jorden beveger seg raskere nær periheliet og langsommere nær aphelion, ikke sant?
Det er riktig.
Ok, og (bare restatere det du skrev for min egen fordel) når apsene går 180 grader (dvs. flytter solen fra det ene fokuset til banen), vil januar nå være i aphelion, noe som betyr at den nordlige halvkule vintrer er lengre, og derfor forventer vi et kaldere samlet klima. Flott takk!
RRC
2014-07-02 21:06:22 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Den presesjonelle effekten på klimaet skyldes to faktorer:
(1) Axial Precession
(2) Apsidal Precession

Apses presesjon forårsaker ikke endring i klimatiske tilstand av seg selv. Imidlertid er denne bevegelsen i samme forstand som den aksiale presesjonen (gyroskopisk bevegelse av jordaksene). Denne effekten reduserer perioden med presesjon fra 26kyr til ~ 21kyr.

Kombinert forårsaker de to effektene det som er kjent som jevndøgnets nedgang. Hvis du anser dette som en syklisk prosess, vises de to ekstreme presesjonskonfigurasjonene nedenfor: enter image description here

Se NH ++. I denne konfigurasjonen er NH sommeren i perihelion. Dermed er jorden nærmest solen i løpet av NH-sommeren, og derfor har den nordlige halvkule en sterk sommer. I løpet av NH-vinteren er jorden lengst borte fra solen, og derfor har den nordlige halvkule også en svak vinter. Dermed har jorden i denne konvensjonelle konfigurasjonen ekstreme årstider på den nordlige halvkule.

Se nå SH ++. I denne konfigurasjonen er SH sommer i perihelion. Således er jorden nærmest solen i løpet av SH-sommeren, og den sørlige halvkule har derfor en sterk sommer. I løpet av SH-vinteren er jorden lengst borte fra solen, og sørlige halvkule har også en svak vinter også. Dermed har jorden i denne presesjonskonfigurasjonen ekstreme årstider på den sørlige halvkule.

Dette er feil. Den nåværende konfigurasjonen har perihelion veldig nær sommersolverv på den sørlige halvkule. Jorden er veldig nær "SH ++" -konfigurasjonen i dette svaret. Likevel er sesongene på den sørlige halvkule ikke ekstreme. Sommeren på den nordlige halvkule er varmere enn den som er på den sørlige halvkule, og vinteren på den nordlige halvkule er kaldere enn den på den sørlige halvkule. Tidspunktet for jordens perihelion og aphelion har bare en tertiær effekt på årstidene. Den ujevne fordelingen av land mot hav er viktigere enn tidspunktet for perihelion og aphelion.
Svaret her vurderer bare effekten av banetvinging på jorden, som er riktig her, og har blitt akseptert siden Milankovitchs tid. Den ujevne fordelingen av land mot hav skapte et annet nivå av kompleksitet på jordens klimarespons på en gitt orbitalkraft, som ligger utenfor omfanget av dette svaret.


ⓘ
Denne spørsmålet ble automatisk oversatt fra engelsk.Det opprinnelige innholdet er tilgjengelig på stackexchange, som vi takker for cc by-sa 3.0-lisensen den distribueres under.
Loading...