\u003e\u003e\u003e Perché la Terra è inclinata?
Asse di rotazione terrestre: descrizione della relazione tra il pianeta e il piano orbitale del sistema solare con una foto. Influenza sulle stagioni, cambio di giorno e notte, clima e tempo.
Hai mai pensato al motivo per cui la Terra ha un'inclinazione dell'asse? Perché il pianeta non è solo perpendicolare al piano orbitale? I ricercatori si sono scervellati a lungo per trovare la risposta. La controversia principale è che l'inclinazione dell'asse di rotazione si basa sulla storia della formazione dell'intero sistema solare. Non abbiamo ancora una visione chiara, ma abbiamo un modello approssimativo.
La nascita del Sole ha formato una nuova fonte di gravità. Le forze di marea hanno interrotto la stabilità e la nebulosa ha iniziato a cadere, creando un disco e poi un pianeta. Si sono scontrati per fondersi in oggetti più grandi. Molto probabilmente, c'è stata una collisione tra la Terra e un altro oggetto e ci siamo spinti in avanti.
Tuttavia, questa non è una punizione, ma una benedizione. Questo è l'angolo di inclinazione ideale per la rotazione assiale per consentire stagioni saldamente radicate in ogni emisfero. Grazie a ciò, abbiamo un clima favorevole e una distribuzione armoniosa della temperatura. Con la perpendicolarità, un lato brinderebbe costantemente e l'altro sarebbe l'era glaciale.
\u003e\u003e\u003e Inclinazione della Terra
Inclinazione dell'asse terrestre: descrizione dell'asse terrestre in relazione all'eclittica del sistema solare con foto, cambio delle stagioni, poli nord e sud, caratteristiche della precessione.
In precedenza, si credeva che il nostro pianeta potesse essere piatto, a zigzag o cubico. Ma studi a lungo termine dimostrano che siamo uno degli sferoidi che ruotano attorno alla nostra stella.
Sappiamo molto del percorso orbitale, della distanza dal Sole e dell'inclinazione assiale. Diamo un'occhiata a come appare l'inclinazione della Terra.
Inclinazione terrestre e asse terrestre
L'asse di rotazione planetario verticale si trova a un angolo specifico. Ciò porta al fatto che i raggi del sole sono distribuiti in modo non uniforme durante tutto l'anno. L'angolo raggiunge 23,44 °.
L'influenza dell'inclinazione della terra
Differenze stagionali
È questa inclinazione dell'asse terrestre di cui dovremmo essere grati per il mutare delle stagioni. Quando il polo nord è rivolto verso la stella, l'estate inizia su di esso e l'inverno inizia a sud. Dopo 6 mesi, cambiano posto.
Inoltre, l'inclinazione della Terra influisce sul ciclo diurno. In estate il sole sorge più in alto e la giornata dura più a lungo. La situazione più estrema si osserva sul Circolo Polare Artico, dove la luce del giorno è assente per una parte dell'anno, così come 6 mesi di oscurità al Polo Nord (notte polare). La situazione al Polo Sud è l'opposto, dove una giornata può durare 24 ore!
Le stagioni sono determinate dai momenti dei solstizi (21 dicembre e 21 giugno) e degli equinozi (20 marzo e 22 settembre).
Cambia nel tempo
L'inclinazione assiale rimane stabile a lungo. Ma c'è un momento come la nutazione: oscillare con una frequenza di 18,6 anni. L'asse passa attraverso questo processo, che lo fa deflettere leggermente.
La precessione fa cambiare la data delle stagioni in cicli di 25.800 anni. Ciò non solo causa una differenza tra gli anni siderali e tropicali, ma inverte anche le stagioni. Cioè, nell'emisfero settentrionale, l'estate arriverà a dicembre e l'inverno a giugno.
Inoltre, la variazione della lunghezza del giorno dipende dalla precessione. Questo è il momento in cui cambiano le date del perielio e dell'afelio. In generale, puoi vedere che la rotazione assiale e il percorso orbitale sono correlati a molti fattori. Credetemi, una volta le persone erano scioccate nell'apprendere che la Terra è in grado di muoversi. Anche Copernico e Galileo credevano che viviamo di una palla perfetta.
Ha portato a uno spostamento dell'asse di rotazione terrestre di quasi 10 centimetri, ha affermato l'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia d'Italia.
L'asse della figura terrestre è l'asse attorno al quale la terra è bilanciata in massa. Lo spostamento dell'asse terrestre porta ad uno squilibrio tra la terra e l'anno siderale ed è associato ad una variazione delle coordinate astronomiche. Questo fenomeno, da un lato, è causato da forti terremoti, dall'altro può portare ad un ulteriore aumento dei disastri naturali.
L'11 marzo 2011, un terremoto di magnitudo 8.9 ha colpito il Giappone. Il suo epicentro si trovava a 373 chilometri a nord-est di Tokyo e l'epidemia si trovava a una profondità di 24 chilometri.
Lo specialista del Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA Richard Gross (Richard Gross) ritiene che il terremoto potrebbe aver portato a uno spostamento dell'asse terrestre di circa 15 centimetri verso 139 gradi di longitudine est. La durata della giornata dovrebbe essere ridotta di 1,6 microsecondi.
Gli specialisti dell'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia d'Italia hanno riferito che, secondo i loro calcoli, a seguito del terremoto l'asse si è spostato di quasi 10 centimetri.
Secondo Leonid Zotov, un impiegato del laboratorio di gravimetria dell'Istituto astronomico statale di Sternberg (GAISh), Università statale di Mosca, sono stati previsti spostamenti assiali teorici di 6-8 centimetri per molti grandi terremoti, ma non sono stati confermati dalle osservazioni.
Zotov osserva che è possibile ottenere le osservazioni necessarie per verificare i calcoli utilizzando diversi sistemi, in particolare la costellazione satellitare GPS, che determina quattro volte al giorno le coordinate dei poli geografici della Terra. È possibile ottenere queste coordinate con una risoluzione maggiore, ma per questo è necessario avviare il programma di elaborazione. Questo, nelle parole di Zotov, "non è una cosa banale". Esiste anche un sistema di radiotelescopio di base molto lungo (VLBI) che fornisce le coordinate una volta al giorno.
Leonid Zotov osserva che questi cambiamenti non sono stati ancora osservati, se è possibile effettuare tale monitoraggio - "sarà un grande progresso".
Se consideri attentamente tutti gli oggetti del sistema solare, allora senza dubbio possiamo dire che la Terra è stata fortunata. Quando si formarono i pianeti, era lei che era destinata a trovarsi nel posto giusto, dove tutti i fattori per lo sviluppo della vita si combinano nel modo più armonioso. È un paradosso, ma anche con lo sviluppo del progresso nel campo dell'esplorazione spaziale e dell'accessibilità delle informazioni, non tutte le persone hanno un'idea dei parametri cosmici della Terra, e sono loro che dovrebbero essere ringraziati non solo agli umani, ma a tutta la natura per le opportunità che offre per lo sviluppo del ciclo di vita. È ora di colmare questa lacuna.
Un ringraziamento speciale a orbita, atmosfera e inclinazione assiale
La Terra è il terzo pianeta più lontano dalla stella principale. La distanza media dal Sole è di circa 149,5 milioni di km, è diventata ottimale in termini di rapporto di temperatura: non troppo caldo di giorno e d'estate e moderatamente freddo di notte e d'inverno.
L'orbita terrestre merita rispetto per la sua posizione non solo a causa del clima, ma anche perché la posizione in questa parte del sistema solare ha creato opportunità per la formazione di un'atmosfera favorevole all'origine della vita, la cui base è l'azoto e ossigeno.
Prestare attenzione all'angolo di inclinazione dell'asse terrestre rispetto al piano dell'orbita. Sono 23 gradi, grazie a lui non ci sono zone completamente ombreggiate sul pianeta, ognuna di esse riceve alternativamente la giusta quantità di luce e calore al mutare delle stagioni.
L'aria sulla Terra non è solo ossigeno ...
Fin dall'infanzia, le persone hanno conosciuto l'importanza dell'ossigeno. Tuttavia, altri componenti vengono raramente ricordati.
Prima di tutto, l'azoto appartiene a loro: c'è ancora più di questo gas del primo, nell'atmosfera in volume e il suo compito principale è neutralizzare le proprietà negative dell'ossigeno. Suona strano? In effetti, non c'è nulla di sorprendente, perché se ricordi la chimica, allora è noto che il gas O 2 ha la capacità di creare reazioni ossidative, nella sua forma pura può persino bruciare le vie respiratorie! Pertanto, l'azoto è un cuscino di sicurezza per le nostre mucose nel naso e nei polmoni.
E, naturalmente, c'è un po 'di anidride carbonica, solo pochi centesimi di percento. Perché è così piccolo, se così tante persone sul pianeta lo espirano ogni secondo? È molto semplice: dall'uomo l'anidride carbonica viene trasferita alle piante che, espirate, restituiscono ossigeno all'atmosfera. Ecco un tale ciclo!
L'angolo di inclinazione dell'asse terrestre e i suoi doni
Come notato sopra, consente a qualsiasi punto del pianeta di essere caricato con l'energia solare. Ma non solo questo è il suo merito. L'asse inclinato permette di osservare fenomeni come le stagioni, che sono conseguenza del fatto che ad ogni latitudine i raggi del sole sono diretti ad angoli diversi, cambiandoli durante i 365 giorni, in conseguenza dei quali diventa più caldo e più freddo . E ai poli, puoi diventare un testimone del fatto che per più di 180 giorni il sole non tramonta dal firmamento, e gli altri 180 giorni non sorge, perché illumina il polo opposto. Pertanto, durante l'intero ciclo orbitale, i due emisferi si alternano nel riscaldamento e nel raffreddamento. Quando è estate su una di esse, sull'altra contemporaneamente c'è freddo invernale; tutto è uguale con l'autunno e la primavera. La durata del giorno e della notte cambia in ogni stagione.
Se l'angolo di inclinazione dell'asse terrestre fosse zero, l'immagine sarebbe più sbiadita: giorno e notte sarebbero stabili per 12 ore e la stagione e la temperatura sarebbero le stesse, a seconda della latitudine. L'equatore sarebbe un'oasi dell'estate, l'autunno non lascerebbe le medie latitudini, e ai poli non ci sarebbero né giorno né notte, ma solo un eterno mattino.
Differenze speciali dai pianeti terrestri vicini
1. Il nostro pianeta è il più grande tra loro. Venere, e specialmente Marte e Mercurio, sono di dimensioni significativamente inferiori a lei.
2. Solo sulla Terra l'ossigeno è presente in quantità sufficiente e nel rapporto corretto, che è importante per l'esistenza della vita.
3. Ha il campo magnetico più forte, che protegge dalle radiazioni e il più grande satellite naturale: la Luna.
4. L'unico dei pianeti terrestri ha un'enorme riserva d'acqua.
5. La distanza dal Sole - circa un centinaio e mezzo di milioni di chilometri - si è rivelata fortunata per lei.
Conclusione
La terra può essere giustamente chiamata Paradiso! Da nessuna parte nella regione spaziale più vicina ci sono condizioni così favorevoli. E dobbiamo ringraziare lo spazio per questo, che ha creato un comodo angolo di inclinazione dell'asse terrestre e parametri orbitali favorevoli. Nessun pianeta vicino ha un satellite come la luna, l'acqua, l'ossigeno e la vita, il che è comunque bello. E le persone devono solo amarla e proteggerla. Il nostro pianeta se lo merita.
Cosa sta causando il cambiamento climatico della Terra?
L'astronomo Milyutin Milankovich (1879-1958) ha studiato il cambiamento nell'orbita della rotazione terrestre attorno al Sole e l'inclinazione dell'asse del nostro pianeta. Ha suggerito che i cambiamenti ciclici tra di loro sono la causa del cambiamento climatico a lungo termine.
Il cambiamento climatico è un processo complesso, influenzato da molti fattori. Il principale è il rapporto tra la Terra e il Sole.
Milankovitch ha studiato tre fattori:
Modifica dell'inclinazione dell'asse terrestre;
Deviazioni nella forma dell'orbita della Terra attorno al Sole;
La precessione del cambiamento nella posizione dell'inclinazione dell'asse rispetto all'orbita..
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Deviazione dell'asse terrestre. |
Cambiare l'orbita terrestre. |
 Terra Terra senza cambio di stagione, inclinazione dell'asse 0 °. |
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 Fine giugno: estate nell'emisfero settentrionale, inverno in quello meridionale. |
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 Fine dicembre: estate nell'emisfero settentrionale, inverno in quello meridionale. |
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Inclinazione dell'asse terrestre
Se non ci fosse l'inclinazione dell'asse, non avremmo stagioni e il giorno e la notte durante tutto l'anno durerebbero lo stesso. La quantità di energia solare che raggiunge un certo punto sulla Terra sarebbe costante. L'asse del pianeta è ora a un angolo di 23,5 °. In estate (da giugno) nell'emisfero settentrionale risulta che le latitudini settentrionali ricevono più luce di quelle meridionali. Le giornate si allungano e la posizione del sole si alza. Allo stesso tempo, è inverno nell'emisfero australe. Le giornate sono più brevi e il sole è più basso.
A PARTIRE DAL per non parlare di sei mesi la Terra si muove nella sua orbita sul lato opposto del Sole. La pendenza rimane la stessa. L'estate è ormai nell'emisfero australe, le giornate sono più lunghe e c'è più luce. È inverno nell'emisfero settentrionale.
Milankovitch ha suggerito che l'inclinazione dell'asse terrestre non è sempre di 23,5 °. Di tanto in tanto, si verificano fluttuazioni. Ha calcolato che i cambiamenti sono nella gamma da 22,1 ° a 24,5 °, questo si ripete con un periodo di 41.000 anni. Quando la pendenza è minore, la temperatura è più bassa del solito in estate e più alta in inverno. Con l'aumento della pendenza si osservano condizioni climatiche più estreme.
In che modo tutto questo influisce sul clima? Anche se la temperatura aumenta in inverno, fa ancora abbastanza freddo per la neve nelle zone lontane dall'equatore. Se le estati sono fredde, è possibile che la neve si sciolga più lentamente in inverno alle alte latitudini. Anno dopo anno si sovrapporrà formando un ghiacciaio.
Rispetto all'acqua e alla terra, la neve riflette più energia solare nello spazio, provocando un ulteriore raffreddamento. Da questo punto di vista c'è un meccanismo di feedback positivo. Quando la temperatura scende, si accumula ulteriore neve e crescono i ghiacciai. La riflessione aumenta nel tempo e la temperatura diminuisce e così via. Forse è così che sono iniziate le ere glaciali.
La forma dell'orbita della rotazione della Terra attorno al Sole
Il secondo fattore che Milankovitch studia è la forma dell'orbita terrestre attorno al Sole. L'orbita non è perfettamente circolare. In alcuni periodi dell'anno, la Terra è più vicina al Sole del solito. La Terra riceve molta più energia dal Sole, essendo il più vicino possibile alla stella (nel punto del perielio), rispetto alla distanza massima (punto dell'afelio).
La forma dell'orbita terrestre cambia ciclicamente con un periodo di 90.000 e 100.000 anni. A volte la forma diventa più allungata (ellittica) di quanto non sia ora, quindi la differenza nella quantità di energia solare ricevuta al perielio e all'afelio sarà grande.
Il perielio si osserva ora a gennaio, l'afelio a luglio. Questo cambiamento rende il clima dell'emisfero settentrionale più mite, portando ulteriore calore in inverno. Nell'emisfero australe, il clima è più rigido di quanto sarebbe se l'orbita terrestre attorno al Sole fosse circolare.
Precessione
C'è un'altra complicazione. L'orientamento dell'asse terrestre cambia nel tempo. Come una cima, l'asse si muove in un cerchio. Questo movimento è chiamato precessionale. Il ciclo di un tale movimento è di 22.000 anni. Questo fa sì che le stagioni cambino gradualmente. Undicimila anni fa, l'emisfero settentrionale era inclinato più vicino al sole a dicembre che a giugno. L'inverno e l'estate furono invertiti. Dopo 11.000 anni, tutto è cambiato di nuovo.
Tutti e tre i fattori: inclinazione dell'asse, forma orbitale e precessione alterano il clima del pianeta. Poiché ciò avviene su scale temporali diverse, l'interazione di questi fattori è complessa. A volte aumentano l'effetto l'uno dell'altro, a volte si indeboliscono. Ad esempio, 11.000 anni fa, la precessione ha causato l'inizio dell'estate nell'emisfero settentrionale a dicembre, l'effetto dell'aumento della radiazione solare al perielio a gennaio e una diminuzione dell'afelio a luglio aumenteranno invece la differenza di bassa stagione nell'emisfero settentrionale. dell'ammorbidimento a cui siamo ormai abituati. Non tutto è così semplice come sembra, poiché anche le date del perielio e dell'afelio vengono spostate.
Altri fattori che influenzano il clima
Oltre all'effetto dello spostamento del moto terrestre, ci sono altri fattori che influenzano il clima?
