Физический смысл прецессионного климатического цикла

Прецессия земной оси создаёт климатический цикл не сама по себе, а при наличии эксцентриситета орбиты Земли. Чем больше афелий отличается от перигелия, тем сильнее выражен климатический цикл. При круговой орбите, прецессия не создаёт климатический цикл.

Прецессия оси вращения Земли

Земля вращается относительно оси. Оборот осуществляется за сутки. Ось наклонена к орбите на 23,439°. Ось сохраняет угол наклона, но изменяет положение – прецессирует (рисунок-1). Оборот оси относительно звёзд происходит за 25’765 лет, против суточного вращения. Наблюдается как «предварение равноденствий».

Точка перигелия орбиты Земли движется с периодом 111’528 лет, в направлении противоположном прецессии.

Период схождения двух движений равен 20’930 лет.

Гипотезы причин: Прецессия оси – следствие несовпадения плоскости вращения Земли с плоскостью орбиты и эксцентриситет орбиты. Прецессию вызывает Солнце. Движение точки перигелия обусловлено воздействием на Земную орбиту движения Солнца, относительно центра масс Солнечной системы. Движение точки перигелия вызывает Юпитер (в сумме с другими газовыми гигантами).

Прецессия не оказывает воздействие на климат планеты, если орбита – окружность. То есть, расстояние до Солнца одинаково в любой точке орбиты. Но орбита Земли не окружность (рисунок-2). Воздействие на климат значительно.

Прецессионная зима Земли (рисунок-2а)

Суровый климат северного полушария:

Когда в северном полушарии зима, планета дальше от Солнца – зима холоднее. В северном полушарии лето, планета ближе к Солнцу – лето жарче. Климат суровее, чем при круговой орбите.

Мягкий климат южного полушария: В южном полушарии наоборот. Лето холоднее. Зима теплее. Климат мягче, чем при круговой орбите.

Причина прецессионной зимы Земли. (гипотеза) Площадь суши в северном полушарии больше, чем в южном. Промерзая зимой более обычного, белоснежная суша отражает энергию Солнца дольше – планета остывает. Наступает момент, снег не успевает растаять за лето. Северное полушарие покрывается не тающими ледниками. Климатические условия несовместимы с жизнью на большом ареале. Жизнь сохраняется в оазисах вблизи экватора. Каждые 10`465 лет ситуация изменяется на противоположную.

Прецессионное лето Земли (рисунок-2б)

Мягкий климат северного полушария:

Когда в северном полушарии лето, планета дальше от Солнца – лето прохладней. В северном полушарии зима, планета ближе к Солнцу – зима теплее. Климат мягче, чем при круговой орбите. На 2010 год, день зимнего солнцестояния происходит 21 декабря, раньше, чем день прохождения перигелия, 3 января. Эти два события расходятся во времени с каждым годом. Астрономически, момент наиболее мягкого климата для северного полушария, уже пройден! В 1265 году.

Суровый климат южного полушария:

Зима холоднее. Лето жарче. Климат суровее, чем при круговой орбите. Зимой полярная шапка Антарктиды увеличивается интенсивней. Летом тает интенсивней.

Причина прецессионного лета Земли (гипотеза)

Поверхность южного полушария, покрытая океанами, ближе к Солнцу – поглощает больше солнечной энергии. Планета нагревается. Скапливает запас тепла в мировом океане. Уменьшаются полярные шапки и высокогорные ледники. Чем больше Земля прогреется за период прецессионного лета, тем дольше будет остывать за период прецессионной зимы. Тем менее суровым будет климат на стадии максимального охлаждения планеты. Тем выше шансы выжить в оазисах.

Суровость климата – разница между максимальной и минимальной температурой. Чем больше разница, тем климат суровей.

Воздействие прецессии на погоду Земли

Северное и южное полушария нагреваются по-разному в течение года. Пол года северное полушарие теплее южного, пол года наоборот. Существуют постоянные сезонные ветры и океанические течения, переносящие тепло из более тёплого полушария в менее тёплое. Скорость ветров и течений обусловлена перепадом температур полушарий. Путь прохождения течений обуславливает климат в зонах, через которые ветра и воды проходят. Разница в нагреве полушарий изменяется с ходом прецессии. Пути прохождения ветров, их сила, медленно, но неизбежно изменяются. Не существует двух одинаковых столетий в климате Земли. В период «Прецессионного лета» разница температур полушарий максимальна. Значит, максимальна сила ветров, распределяющих тепло. Больше число и сила ураганов.

Тепловая инерция

21 декабря – зимнее солнцестояние. Самая продолжительная ночь. Должна быть самой холодной. Но, есть задержка в наступлении холода на 30 суток. Такая же задержка есть для наступления тепла. Причина задержки – тепловая инерция.

Пройдя астрономический пик, Земля продолжает нагреваться (или остывать). Такое же явление должно быть для прецессионного цикла.

Можно оценить максимальное значение тепловой инерции, самый холодный и самый горячий год для планеты.

Тепловая инерция, Т = 20`930(лет/цикл) / 365,24(год) × 30(суток) ≈ 1720 лет.

Самый холодный, в прошлом ~ (-7481) год Н.Э.

Самый горячий, в будущем ~ 2985 год Н.Э.

Самый холодный в будущем ~ 13’450 год Н.Э.

Планета Земля вступила в период прецессионного лета в ~ 370 году Н.Э.

Закончится прецессионное лето на Земле к ~ 5601 году Н.Э.

Шкала прецессионного летоисчисления