Die Milankovitch - Zyklen

Die jährliche Sonneneinstrahlung

Quelle: Milankovitch, Milutin: Mathematische Klimalehre, Berlin 1930

3 Variable ErdbahnparameterI) ExzentrizitätII) PräzessionIII) Obliquität (Neigung der Erdachse, engl.: „Tilt“)

Quelle: Latif, Mojib: Klimawandel und Klimadynamik. Ulmer, Stuttgart 2009

3 Variable ErdbahnparameterI) Die Exzentrizität der Erdbahn ändert sich zyklisch mit einer

Zyklusdauer von ca. 100 000 bzw. 400 000 Jahren

3 Variable Erdbahnparameter

100 000 – Jahres – Zyklus der Exzentrizität:

3 Variable Erdbahnparameter

II) Ein voller Präzessionsumlauf der Erdachse benötigt etwa 19 000 bzw. 23 000

Jahre.

Sonne

3 Variable Erdbahnparameter

19 000 bzw. 23 000 – Jahres – Zyklus der Präzession:

Quelle: Williams et al. 1998

3 Variable Erdbahnparameter

III) Die Neigung der Erdachse gegenüber einer Senkrechten zur Erdbahnebene

(=Obliquität) schwankt im Rhythmus von etwa 41 000

Jahren zwischen 22,1° und 24,5° (Aktuell: 23,4°)

3 Variable Erdbahnparameter

41 000 – Jahres – Zyklus der Obliquität:

Quelle: Williams et al. 1998

Auswirkungen der Milankovitch - Zyklen

I) Exzentrizität: Bei hoher Exzentrizität werden Jahreszeiten auf einer

Halbkugel extremer, auf der anderen schwächer

Fraglich: Wie groß ist die tatsächliche Auswirkung der Exzentrizitäts-zyklen auf den globalen

Temperaturverlauf?

Auswirkungen der Milankovitch - Zyklen

Auswirkungen der Milankovitch - Zyklen

Quelle: http://palse2.pal.univie.ac.at/Palaeoozeanographie/Palaeooceanography6.pdf

Auswirkungen der Milankovitch - Zyklen

Quelle: Imbrie et al. 1992

Auswirkungen der Milankovitch - Zyklen

II) Präzession: Im Zyklus der Präzession ändert sich die Position der Jahreszeiten

auf der Erdumlaufbahn

Damit ändert sich auch das Datum von Aphel und Perihel – Zusammenspiel von Präzession und Exzentrizität ist für Klima entscheidend!

Auswirkungen der Milankovitch - Zyklen

Quelle: http://www.astronomie.de/bibliothek/artikel/sonnensystem/praezession/abb-2.gif

Heute

In 6450 Jahren

In 12900 Jahren

Auswirkungen der Milankovitch - Zyklen

III) Obliquität: Je stärker die Erdachse geneigt ist, desto extremer fallen die Jahreszeiten aus

Milankovitch – Zyklen und Eiszeiten

Idealbedingungen für eine Eiszeit (nach Milankovitch):

- Hohe Exzentrizität der Erdbahn- Perihel (Sonnennähe) im Nordwinter- Großer Neigungswinkel der Erdachse

Daraus resultieren milde Winter und kühle Sommer

Wichtig: Albedo – Rückkopplung!

Milankovitch – Zyklen und Eiszeiten

Quelle: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/e/ea/Koeppen_Wegener.jpg

Literaturverzeichnis

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- Latif, Mojib: Klimawandel und Klimadynamik. Ulmer, Stuttgart 2009

- Milankovitch, Milutin: Mathematische Klimalehre und Astronomische Theorie der Klimaschwankungen. Bornträger, Berlin 1930

- Milankovitch, Milutin: Kanon der Erdbestrahlung und seine Anwendung auf das Eiszeitenproblem. Belgrad 1941

- Rahmstorf S.; Schellnhuber H. J.: Der Klimawandel. C.H. Beck, München 2007

- Wanner, Heinz; Inversini, Reto: Meteorologie und Klimatologie. Verlag des Geographischen Instituts der Universität Bern, Bern 2007 (Online: http://www.klimedia.ch/skript/loek-skript.pdf [Stand: 14. 03. 2010])

- Zechel, Susanne: Klimazyklen im Atlantik – Milankovitch – Theorie, Foraminiferen – Geochemie, Heinrich – Events. Seminararbeit für die TU Bergakademie Freiberg, Freiberg 2003 (Online: http://www.geo.tu-freiberg.de/oberseminar/os02_03/susanne_zechel.pdf [Stand: 14. 03. 2010])