Milankovičovy cykly

Vliv astronomických cyklů již roku 1842 předpokládal Joseph Adhémar, když spojoval dobu ledovou s astronomicky dlouhými zimami. Poté James Croll argumentoval, že je to spíše vzdáleností od Slunce, ale špatně předpokládal, že doby ledové nastávají, když je v zimě (na severní polokouli) Země dále od Slunce.[3] Jejich návrhy byly neúplné a jejich závěry nesprávné.

Cykly jsou pojmenovány jsou podle srbského fyzika a matematika Milutina Milankoviće (1879 - 1958), který jako první během první světové války podal důkazy o existenci zmíněných cyklů (publikace v 1941). Milanković podal matematické zdůvodnění toho, jak mohou souviset klimatické cykly s cyklickými orbitálními pohyby Země jako je excentricita, precese a oblikvita (sklon rotační osy).[4]

Jejich potvrzení bylo dlouhou dobu komplikované, kvůli absenci přesvědčivě datovatelných důkazů. Roku 1968 byla publikována vědecká práce, která ukazovala na periodicitu sedimentů,[5] ale ve stejném časopise byla týž rok možnost mechanismu cyklů zpochybněna.[6] Až do začátku výzkumu vrtných jader projektu Deep Sea Drilling Project, sumarizovaném v článku Hayse, Imbrieho a Shackletona v časopise Science v roce 1976[7] nebyl astronomickým cyklům přikládán velký význam.

Zemská osa uskuteční jeden cyklus precese za přibližně 26 000 let (způsobuje Van Houtenův cyklus). Současně dochází ke změně sklonu osy mezi 22,1 a 24,5° v 41 000 ročních cyklech jako důsledek gravitačního působení na rovníkové vyboulení Země.[8] Excentricita zemské dráhy vyjadřuje změny oběžné dráhy Země z eliptické na téměř kruhovou. Cykly způsobené tímto dějem (zvané krátko modulující) se opakují každých přibližně 96 000 až 127 000 let[9] a pak také s periodou přibližně 405 000 let (McLaughlinův cyklus)[10] díky záznějové frekvenci gravitačního působení Jupiteru (s periodou 304 tisíc let precese perihelu) a Venuše (174 tisíc let).[11] Je zde vlivem Marsu (s periodou 72,3 tisíc let) a Země (s periodou 74,6 tisíc let) i tzv. dlouze modulující záznějový cyklus 2 400 000 let dlouhý.[12] Patrně existují i cykly s periodou 9 až 10 milionů let a 35 až 36 milionů let.[13][14] Roku 2018 byla nalezena souvislost El Niño (ENSO) s lunárním cyklem slapů Měsíce s periodou 18,6 let (jejíž důsledkem je i nutace, která je krátkodobou změnou precese).[15][16] Perioda 40000 let také může ovlivňovat monzuny a tak i periodickou tvorbu pouští.[17] Také změna výstřenosti pohybu Jupitera vlivem Saturnu s periodou zhruba 60 let může pomocí prachu a meteoritů modulovat s danou periodou klima na Zemi.[18] I impakty meteoritů jsou korelovány s klimatickou periodou 400 tisíc let.[19]

Opakující se cykly jsou poměrně dobře zaznamenány ve fosilním stavu.[20] Podobné cykly jsou zaznamenány i 200 milionů let staré,[21][22] tedy v době vyšších teplot bez ledovců na pólech,[23] takže ne nutně spouštěly doby ledové. Nadále však existují různé obtíže při prokazování některých částí teorie. Např. to, že cyklus excentricity opakující se každých zhruba 100 000 let má mít podle teorie mnohem menší dopad než cyklus precese a oblikvity (sklonu osy). Poslední doby ledové ale mají spíše kvaziperiodu 100 000 let (s asymetrickým průběhem). Teorií očekávaná perioda 40 000 let skončila přechodem ve středním pleistocénu.[24][25] Možná za to může snížené promíchávání vody v oceánech, které vedlo k intenzifikaci dob ledových a vymizení periody 40 000 let.[26] Nebo i zmenšená sopečná činnost.[27] Nicméně v křídě by šlo periodu přibližně 40 tisíc let vysvětlit biochemickou oscilací v mořích mezi dvěma stavy.[28] Cyklus 400 000 let lze také v záznamech z poslední doby nalézt.[29] Cykly pak mohou periodicky ovlivnit i evoluci života.[30]

Pokračováním výzkumů vrtů v ledovcích v Grónsku a na Antarktidě došli vědci k závěru, že na severní i jižní polokouli došlo za poslední 2 miliony let k 20 cyklům nárůstu a poklesu ledovcové pokrývky.^[zdroj?]

Předpověď fáze cyklu není snadná, protože elementy dráhy se v dlouhodobém měřítku chovají chaoticky (například problém tří těles). Teorie chaosu ukazuje, že astronomické kvaziperiodické cykly a klimatické kvaziperiodické cykly nemusejí mít stabilní fázový rozdíl a tudíž může být korelace mezi nimi čistě náhodná.[31]

Změnu stavu mezi dobou ledovou a meziledovou pak patrně ovlivní ledové hory plovoucí od Antarktidy.[32]

IPCC zastává názor, že hlavním spouštěcím mechanismem dob ledových a meziledových jsou tyto astronomické cykly.[33] Od konce roku 2019 se však šíří hoax pramenící z nepochopeného či záměrně dezinterpretovaného výkladu Milankovičových cyklů. Hoax šířený dezinformačními weby mj. tvrdí, že Milankovičovy cykly jsou hlavní příčinou změn klimatu, a tedy i v současnosti pozorovaného globálního oteplování, mylně ale interpretují délku cyklů a namísto desítek tisíc let jim připisují i oteplování trvající několik desetiletí.[34]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Milankovičov cyklus na slovenské Wikipedii.

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Milankovičovy cykly na Wikimedia Commons