Прецессия линии апсид (прецессия перигелия) и циклы Миланковича

Мы узнали, что осевая прецессия заключается не в изменении угла наклона оси вращения Земли, а в изменении направления. За период в примерно 26 000 лет она как бы описывает круг. Основной эффект этого в том, что за достаточно долгое время ось вращения, или, можно сказать, Северный полюс, окажется повернутой в другом направлении. И если ось вращения повернута в другом направлении, тогда абсолютная точка на орбите, относительно Солнца, в которой земная ось максимально отклонена от Солнца, или же где Северное полушарие максимально отклонено от Солнца, будет находиться на орбите раньше. Обращаю внимание, что это необязательно значит момент раньше в календаре. Потому что наш календарь по определению учитывает это, основываясь на положениях зимнего и летнего солнцестояния. Так что если, как в приведенном мной примере, спустя 1 800 лет зимнее солнцестояние в Северном полушарии будет наступать в более ранней точке орбиты, но по календарю это всё равно будет 22 декабря. Если бы наш календарь основывался, что не так, на точном положении на орбите, то каждый год длился бы на 20—25 минут дольше и дата начала зимы фактически отодвигалась бы назад. 1 800 лет спустя зима бы начиналась 22 ноября. Но на самом деле календарь устроен не так, а основан на моменте солнцестояния. Поэтому 22 или 21 декабря всегда остается датой, когда ось вращения Земли максимально отклонена от Солнца. Это не обязательно дата в той же абсолютной точке относительно Солнца. И поэтому дата реального перигелия меняется. Потому что если бы это всегда было 22 декабря и мы бы считали, что перигелий всегда происходит в той же точке относительно Солнца, что не соответствует истине, но в таком случае он все более удалялся бы от 22 декабря, от момента максимального наклона земной оси в сторону от Солнца. Поэтому перигелий и отодвигается назад. Я хотел бы далее рассказать, что и сам момент перигелия тоже изменяется. Изображу Солнце и орбиту Земли с преувеличенным эксцентриситетом, чтобы перигелий и афелий были наглядно видны. Вот перигелий. Вот, соответственно, афелий. Помечены разным цветом. Не обязательно показывать положение Земли. Перигелий и афелий… И у перигелия существует циклический сдвиг, называемый прецессией перигелия или апсидальной прецессией. Не очень простые термины. Несколько тысяч лет спустя орбита может выглядеть так. Точка перигелия сместилась и орбита будет выглядеть так. Эллипс сместится. Со временем орбита может принять такой вид. Под «временем» я имею в виду тысячи и тысячи лет. Наблюдая год за годом, разницы не заметишь. Но достигается такой эффект. Осевая прецессия, изменение направления оси вращения Земли, совершает цикл за 26 000 лет. Запишем. То есть спустя 26 000 лет наша полярная ось, если мы не будем рассматривать угол наклона оси вращения, который тоже изменится, но спустя 26 000 лет будет снова примерно в том же направлении. Осевая прецессия совершит полный цикл. Но при этом перигелий за 26 000 лет не опишет полный цикл. Он выпадает на январь, точную дату я не знаю, можете поискать её сами. В любом случае, это произойдет в январе и не вернётся снова в январь за 26 000 лет. Цикл занял бы 26 000 лет, если бы сам перигелий занимал постоянное положение, если бы не было апсидальной прецессии. Но, поскольку он также сдвигается, можно сказать, что он уже более 1 000 лет движется в этом направлении, так же, как и наша январская дата. Так что они в свое время пересекутся и прецессия снова будет соответствовать своей дате в январе. Это будет менее чем через 26 000 лет. Более точно это, я не проводил полного расчета, но по источникам можно сделать вывод, что это случится через 21 000 лет. Кроме того, если вам этого еще не достаточно, меняется не только направление оси вращения Земли и её наклон, не только смещаются по орбите точки перигелия и афелия, но ещё и изменяется сам эксцентриситет орбиты. Так что за длительные периоды времени орбита Земли становится то более, то менее эксцентрической. Мы рассмотрели, что сейчас она близка к круговой, далее ее эксцентриситет будет расти, эллипс будет все больше сплющиваться до некоего предела. Эти циклы эксцентриситета длятся порядка 100 000 лет. Снова вернемся к циклам Миланковича. Ещё раз напомню, что это теория. Мы не уверены, обязательно ли наши ледниковые периоды и прочие долговременные климатические изменения вызываются ими, но суть теории циклов Миланковича в том, что за длительные периоды времени достаточно большое изменение эксцентриситета, наложенное на положение перигелия и времена года, может быть достаточным для запуска обледенения или для его прекращения. Более того, можно ещё добавить, что и сама плоскость орбиты Земли также подвержена периодическим изменениям под гравитационным воздействием внешних планет. Но на этом закончим. Как видите, это чрезвычайно сложная тема, но теперь вы можете оценить все возможные изменения орбиты и подумать, как они могут влиять на погоду. Хотя мы не уверены в степени или даже в наличии такого влияния на начало или окончание обледенений. Subtitles by the Amara.org community