Milutin Milanković: Opfinder af Milanković-cyklusser og kosmisk klimatologi
Milutin Milanković — opfinderen af Milanković-cyklusserne. Banebrydende kosmisk klimatologi, forklarer istider og Jordens langsigtede klimaændringer.
Milutin Milanković (28. maj 1879 - 12. december 1958) var en serbisk matematiker, astronom, geofysiker, klimatolog, civilingeniør og forfatter. Han gjorde to banebrydende bidrag, som stadig påvirker moderne klimatologi og astronomi.
Liv og arbejde
Milanković blev uddannet som ingeniør og matematiker og arbejdede både praktisk som civilingeniør og teoretisk som forsker. Han var professor ved Universitetet i Beograd og udgav en række omfattende arbejder om Jordens bevægelser og deres indvirkning på klimaet. Hans tværfaglige baggrund gjorde det muligt at kombinere nøjagtige matematiske beregninger med praktiske observationer af klima og geologi.
Kanonen for Jordens solindstråling
Et af Milankovićs centrale værker er den såkaldte "Kanonen for Jordens solindstråling", en teoretisk ramme til at beregne, hvordan solens energi fordeles over Jordens overflade over tid. Med lignende metoder beregnede han temperaturforholdene for planeter i solsystemet, herunder Merkur, Venus, Mars og Månen, og analyserede også, hvor dybt og tykt atmosfæren er på de ydre planeter. Disse beregninger lagde grundlaget for det, der i dag kaldes kosmisk klimatologi: forståelsen af, hvordan astronomiske forhold påvirker planets klima.
Milanković-cyklusser og istider
Det andet store bidrag er hans teori om, at Jordens langsigtede klimaændringer i høj grad styres af variationer i Jordens rotation og kredsløb om solen. Disse variationer påvirker, hvordan solindstrålingen fordeles over årstider og breddegrader, og teorien er i dag kendt som Milankovich-cyklusser. Hovedkomponenterne er:
- Ændringer i Jordens excentricitet (formen på kredsløbet) med perioder omkring 100.000 og 400.000 år.
- Ændringer i Jordens aksens hældning (obliquitet) med en periode på ca. 41.000 år.
- Præcession (aksens vippende rotation), som påvirker årstidernes timing med en periode omkring 19.000–23.000 år.
Milanković viste, hvordan kombinationen af disse cyklusser kan øge eller mindske den årlige solindstråling i høje breddegrader og derved fremme ind- eller tilbagesmeltning af iskapper. På den måde forklarer teorien i store træk de istider, som kendetegner Jordens geologiske fortid.
Begrænsninger og andre faktorer
Milankovićs forklaring er meget vigtig, men ikke fuldstændig. Der findes uden tvivl også andre væsentlige faktorer, som påvirker klimaet — blandt dem mængden af ilt og kuldioxid i atmosfæren, kontinenternes placering, ændringer i havstrømme, og mængden af vulkansk aktivitet. Interaktioner mellem disse processer kan forstærke eller dæmpe de orbitalt fremkaldte klimaændringer, så det endelige klimaforløb bliver komplekst.
Geologiske beviser og moderne bekræftelse
Selv om nogle detaljer i Milankovićs oprindelige beregninger har været genstand for debat, er hovedideen blevet kraftigt underbygget af senere geologiske undersøgelser. Geologiske beviser i form af rytmiske træk i sedimentære bjergarter er almindelige, og spektralanalyser af dybhavs-sedimenter og iskernedata viser variationer, der svarer til de forventede orbitalperioder. Særligt fra 1970'erne og frem blev sammenhængen mellem orbitalcyklusser og klimavariationer anerkendt som grundlæggende for forståelsen af istidscyklusserne.
Betydning
Milankovićs arbejde har haft stor betydning for både klimatologi og paleoklimatologi. Hans teori giver en ramme til at forstå naturens langsigtede klimaudsving og bruges sammen med data om drivhusgasser, tektonik og andre processer til at rekonstruere fortidens klima og forudsige fremtidige tendenser. Samtidig er hans tilgang et tidligt og godt eksempel på, hvordan præcise matematiske modeller kan anvendes på komplekse naturfænomener.
Samlet set står Milutin Milanković som en central skikkelse i overgangen fra kvalitative klimaobservationer til kvantitativ, teoretisk klimatologi, og hans idéer om orbital forcing er fortsat en hjørnesten i moderne klima- og istidsforskning.
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvem var Milutin Milanković?
Svar: Milutin Milanković var en serbisk matematiker, astronom, geofysiker, klimatolog, civilingeniør og forfatter.
Spørgsmål: Hvad var hans to grundlæggende bidrag til videnskaben?
A: Hans første bidrag var "Kanonen for Jordens solindstråling", som forklarede klimaet på planeterne i solsystemet. Han grundlagde kosmisk klimatologi ved at beregne temperaturen i de øverste lag af Jordens atmosfære samt temperaturforholdene på planeterne i det indre solsystem, Merkur, Venus, Mars og Månen, samt dybden af atmosfæren på de ydre planeter. Det andet bidrag var hans forklaring på, hvordan langsigtede klimaændringer skyldes ændringer i Jordens rotation og kredsløb om solen; disse er nu kendt som Milankovich-cyklusser.
Spørgsmål: Hvordan forklarer hans forklaring istider?
Svar: Hans forklaring forklarer istiderne ved at forudsige de klimaændringer på Jorden, der kan forventes i fremtiden på baggrund af ændringer i Jordens rotation og kredsløb om Solen.
Spørgsmål: Er hans forklaring helt korrekt?
A: Nej, hans forklaring er ikke helt præcis, da der er andre faktorer, der spiller ind, f.eks. mængden af ilt og kuldioxid i atmosfæren, kontinenternes placering, mængden af vulkansk aktivitet osv.
Spørgsmål: Er geologiske beviser fra rytmiske træk i sedimentære bjergarter almindelige?
A: Ja, de er almindelige.
Spørgsmål: Hvad beregnede han med hensyn til temperaturerne på andre planeter?
Svar: Han beregnede temperaturerne i de øverste lag af Jordens atmosfære samt temperaturforholdene på planeter i det indre solsystem (Merkur, Venus, Mars og Månen) plus atmosfærens dybde for de ydre planeter.
Søge