- Excentricidad
de la orbita de la tierra. Primer ciclo de
Milankovitch
Oblicuidad del Eje de Rotación de la Tierra: Segundo Ciclo
de Milankovitch
Precesión del Eje de rotación de la Tierra:
Fijación de los Equinoccios y los Solsticios;
Desplazamiento del Perihelio
Los Ciclos de Milankovitch y los Indicadores
Climáticos
Conclusión
Referencias
Excentricidad Orbital; Oblicuidad Axial;
Precesión de los Equinoccios
Abstracto
El estudio de los récord climáticos de los
últimos 2.3 millones de años muestra evidencia de una
actividad cíclica de glaciaciones y de-glaciaciones, que
sugiere fuertemente la existencia de una influencia
astronómica (1). La periodicidad de los record detectados,
entre los cuales se encuentran depósitos de polvos escavados
en el plateau de la China, la evaporación de
los Lagos Africanos y el análisis de la
proporción de los isótopos del oxigeno &O18/&O16
provenientes de océanos localizados en altas latitudes,
están bien demarcados por los fenómenos orbítales
terrestres que corresponden a la variación de la orbita de
la tierra alrededor del sol
(ciclo de 100,000 anos), la variación en la oblicuidad del
eje de rotación de la tierra (ciclo de 41,000 anos)
y el ciclo de presesión axial de la tierra ( 23,000 anos )
[2]. Esta investigación es una
revisión de los fundamentos de la teoría
físico-matemática que relaciona los
ciclos astronómicos citados con las evidencias de cambios
climáticos, y que fue desarrollada por el matemático
Servio Milutin Milankovitch.
Palabras Claves: Ciclos de Milankovitch,
Equinoccios, Oblicuidad axial, Precesion, Excentricidad Orbital.
Perihelio, Solsticios.
Excentricidad de la orbita de la
tierra. Primer ciclo de Milankovitch
El análisis de la ecuación de la sesión
cónica conocida como "elipse" a/x +b/y = 1, revela una forma
geométrica que para estar balanceada requiere de la
existencia de dos puntos, cuyas distancias combinadas hacia todos
los puntos del camino geométrico sea una constante [3].
Johann Kepler y Isaac Newton en la centuria
diecisiete probaron que la orbita de la tierra puede ser descrita
por la ecuación que representa esa cónica [libro]. La moderna y mas
refinada teoría de la mecánica celeste
desarrollada por el matemático francés Joseph Luis De
Lagrange coloco el sol en uno de los dos puntos
elípticos, llamado foco, manteniendo el otro punto
vacío para satisfacer el requerimiento matemático de la
ley de gravitación
universal, dada por la relación matemática F= G (M1 x
M2) /r.r, [3], donde F, representa la fuerza de atracción entre
dos masas gravitacionales, G es la constante de gravitación
universal, M1XM2 representa el producto de las masas, y r.r,
representa el cuadrado de la distancia que separa las masas
[12].
La forma elíptica de la orbita de la tierra
alrededor del sol, y el grado de excentricidad de la orbita
tienen un profundo efecto en la cantidad de insolación
recibida por la tierra.
La cantidad de insolación recibida por la tierra
esta regulada por la ley física que relaciona el flujo luminoso
con la superficie de iluminación:
Iluminación = W /r.r, la cual prevé que la cantidad de
insolación (W) recibida por un cuerpo varíe
inversamente proporcional a la distancia de separación entre
la fuente de emisión y el cuerpo [23]. Debido a la
excentricidad de la orbita de la tierra la distancia average
entre la tierra y el sol cambia a medida que la tierra pasa del
punto mas cercano de la orbita conocido como perihelio, al punto
mas lejano de la orbita terrestre conocido como afelio, afectando
así la cantidad de insolación recibida en cualquiera de
estos dos puntos. Por tanto, la cantidad de insolación
recibida por la tierra, siendo una variable con relación al
flujo solar estará, afectada por la distancia average
tierra-sol.
Fotos tomadas por Robert Simmos,
NASA, GSFC
Figura 1. Excentricidad orbital 0.06
Figura 2. Excentricidad orbital 0.00
La excentricidad de la tierra no esta fija en la
eclíptica [6]; sino que cambia de ser casi circular, con un
valor de cero para un camino
perfectamente circular, a un valor de aproximadamente 0.06 para
un camino un poco más excéntrico. El presente valor de
la excentricidad de la tierra es de 0.0017 [9]. Para pasar de un
valor de máxima excentricidad a un valor de mínima
excentricidad y viceversa, la tierra invierte aproximadamente
100,000 anos (este tiempo depende también de
otros parámetros astronómicos, como por ejemplo el paso
a través del plano invariable, y el aumento del efecto
gravitacional de otros cuerpos celestes [1], [14], [9]. Un ciclo
más grande de aproximadamente 413,000 anos es adscrito a
cambios en la excentricidad de la tierra, pero este ciclo es
considerado como una repetición de envolvimiento (tipo
Fourier), para modular el
ciclo más pequeño de 100,000 anos [14].
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