Siklus Milankovitch — Tanpa manusia, perubahan iklim tetap terjadi

Milutin Milanković merupakan ilmuwan asal Serbia yang membuat hipotesis mengenai dampak jangka panjang perubahan posisi bumi terhadap matahari yang secara kolektif merupakan penggerak iklim jangka panjang bumi dan turut andil dalam memicu mulai dan berakhirnya zaman es.

Milutin Milanković (sumber: https://en.wikipedia.org/wiki/Milutin_Milankovi%C4%87)

Siklus Milankovitch menjelaskan mengenai variasi siklus pergerakan yang dialami selama puluhan sampai ribuan tahun yang membuat bumi mengalami perubahan iklim secara alami, bukan karena aktivitas manusia.

• Eksentrisitas — Perubahan bentuk orbit imajiner bumi mengelilingi matahari. Perputaran bumi mengelilingi matahari tidak dalam lintasan yang bulat sempurna. Nilai eksentrisitas suatu orbit berkisar antara 0 (bulat sempurna) sampai 1 (parabola), dipengaruhi oleh gravitasi dari dua planet gas raksasa tata surya, yaitu Jupiter dan Saturnus. Eksentrisitas bumi dapat berubah dalam jangkauan 0,0034–0,058 (saat ini 0,00167) dan nilai ini akan terus berubah membentuk siklus yang bervariasi tiap sekitar 100.000 tahun (dalam beberapa sumber kadang menyebutkan 400.000 tahun).

Perbandingan eksentrisitas bumi jika bulat sempurna dan elips (sumber: http://www.ces.fau.edu/nasa/module-3/temperature-trend-changes/causes-glaciation.php)

Eksentrisitas ini mempengaruhi jarak antara bumi dengan matahari — Perihelion atau jarak terdekat dan aphelion atau jarak terjauh, dan merupakan alasan adanya sedikit perbedaan lamanya musim. Perihelion terjadi pada tanggal 3 Januari (dapat berubah) setiap tahunnya, sedangkan aphelion terjadi pada tanggal 4 Juli setiap tahunnya (dapat berubah), dan insolasi yang diterima saat perihelion ternyata sekitar 6,8 % lebih besar daripada saat aphelion. Jika eksentrisitas bumi semakin kecil maka perbedaan yang dirasakan saat aphelion dan perihelion tidak akan jauh berbeda, sedangkan eksentrisitas yang semakin besar akan membuat perbedaan aphelion akan sangat jauh dan perihelion akan lebih dekat, yang tentunya mempengaruhi insolasi yang diterima bumi.

• Oblikuitas — Kemiringan bumi ketika berotasi bervariasi setiap 41.000 tahun, bergeser dalam range 22,1° — 24,5° dan saat ini kemiringan sumbu rotasi bumi adalah sekitar 23,4° atau berada di tengah-tengah dari intervalnya. Oblikuitas merupakan penyebab adanya perbedaan musim di bumi. Semakin besar derajat kemiringan maka perbedaan musim yang dialami bumi akan semakin ekstrem, musim panas akan menjadi lebih panas dan musim dingin akan menjadi semakin dingin dan semakin kecil derajat kemiringan maka akan membuat musim lebih sejuk dengan musim dingin yang lebih hangat dan musim panas yang lebih dingin sehingga salju dan es di wilayah lintang tinggi akan secara bertahap menciptakan lapisan es yang besar dan lebih banyak, meningkatkan albedo — perbandingan dalam persen sinar matahari yang dipantulkan dengan total yang diterima, seiring bertambahnya white body dan akan menciptakan bumi yang lebih dingin lagi.

Oblikuitas (Sumber: https://www.timeanddate.com/astronomy/axial-tilt-obliquity.html)

3. Presesi — Perubahan arah rotasi, diakibatkan oleh pengaruh gravitasi bulan dan matahari yang menyebabkan bumi mengembang di ekuator dan mempengaruhi rotasi dan pergeseran sumbu bumi (earth axis) yang bervariasi selama 25.771,5 tahun. Perubahan arah rotasi ini dapat mengubah tanggal aphelion dan perihelion, meningkatkan kontras musim pada salah satu belahan bumi dan menurunkannya di belahan bumi lainnya. Saat ini perihelion (Januari) terjadi pada saat Belahan Bumi Utara mengalami musim dingin yang lebih moderat dan Belahan Bumi Selatan mengalami musim panas yang lebih panas, namun diprediksi dalam 13.000 tahun lagi perubahan presesi akan menyebabkan kondisi tersebut akan berbalik dimananBelahan Bumi Utara akan mendapatkan insolasi yang lebih ekstrem dan Belahan Bumi Selatan akan mengalami variasi musim yang lebih moderat

Presesi (Sumber: https://steemit.com/astronomy/@wheatdogg/basic-astronomy-the-precession-of-the-earth)

Referensi:

Waugh, David. 2014 “Geography : An Integrated Approached Fourth Edition” United States of America : Oxford University Press

https://climate.nasa.gov/news/2948/milankovitch-orbital-cycles-and-their-role-in-earths-climate/

https://steemit.com/astronomy/@wheatdogg/basic-astronomy-the-precession-of-the-earth

http://www.ces.fau.edu/nasa/module-3/temperature-trend-changes/causes-glaciation.php

https://www.ncdc.noaa.gov/data-access/paleoclimatology-data

https://www.timeanddate.com/astronomy/axial-tilt-obliquity.html