Više nego ikada u periodu ljudske civilizacije aktuelna je priča o klimatskim promjenama. Ozon je bio predigra, topljenje polarnog leda dokazalo problem, a rekordna statistika vremenskih prilika i katastrofalne posljedice iz godine u godinu dokazuju da je ovaj problem veći nego ikad. Sada je već dokazano da uzrok ljudskog porijekla, međutim postoji još jedna sfera klimatskih promjena neovisna o nama, a koja postoji koliko i atmosfera na Zemlji. Nju je prvi uočio i opisao naučnik Milutin Milanković, a po njemu – ciklusi kroz koje naša klima prolazi, se nazivaju Milankovićevi ciklusi.

Milanković je znatiželju o astronomskim tijelima i procesima kombinovao sa prethodnim matematičkim i inžinjerskim iskustvom, te odlučio da riješi ono što je sam nazvao “kosmičkim problemom”. Kosmički problem riješila bi matematička teorija koja objašnjava sekularne tokove osunčavanja planete. Suština njegove ideje bila je da astronomski položaj Zemlje u odnosu na Sunce ima direktne posljedice na klimatske karakteristike na Zemlji. Do tada neobjašnjene posljedice, kao recimo – ledena doba. Milanković, uvidjevši da bi ovakva teorija bila upotrebljiva za sve planete u Sunčevom sistemu – odlučio je provesti najveći dio svog života dokazujući je. Njegov rad je i danas svjetski priznat, a bio je među prvim naučnicima koji su pokušavali pronaći matematičke opise vremenskih i klimatskih prilika, što je kasnije dovelo do razvoja modernih vremenskih i klimatskih prognoza i modela.

Gravitaciono polje Sunca nema apsolutnu kontrolu nad kosmičkim kretanjem Zemlje. Druga astronomska tijela unutar Sunčevog sistema svojim kretanjem oko Sunca dovode do cikličnih, malih, predvidih (ali po nas značajnih) promjena u Zemljinoj revoluciji i rotaciji. Pri tome se izdvajaju tri ključna faktora; ekscentričnost Zemljine orbite, ugao Zemljine ose rotacije i Zemljina precesija. Svaki od ova tri faktora djeluje neovisno jedan o drugom, ali u zajedništvu sa svim ostalima – određuju neke od glavnih klimatskih karakteristika Zemlje. Milanković je u konačnosti uspio u svom naumu, tačno je utvrdio da se ledena doba na Zemlji dešavaju svakih  41 000 godina (barem u posljednjih par miliona godina) i matematički izračunao, prikazao i time objasnio ciklične promjene na Zemlji, ali i na Marsu i Veneri.

Ekscentričnost Zemljine orbite
Zemljina orbita je trenutno blizu ciklične faze, u smislu da je put koji Zemlja prođe oko Sunca približno cikličan. Uticajem dvije najveće planete našeg sistema (Jupitera i Saturna) Zemlja ciklično mijenja putanju u više eliptičnu. U periodu od približno 100 000 godina – Zemljina orbita pokazuje ukupnu promjenu od 3.4%.

Ugao Zemljine ose rotacije
Ugao Zemljine ose (u odnosu na orbitalnu ravan Zemlje) određuje koliko solarne radijacije dobija svaka hemisfera tokom godine. Ugao zemljine ose rotacije varira između 22.1 i 24.5 stepeni. Veći ugao znači više solarne radijacije, što znači periode deglacijacije (topljenja i povlačenja leda). Trenutni ugao iznosi 23.4 stepena, i smanjuje se. Ukupni period ciklusa iznosi približno 41 000 godina.

Zemljina precesija
Gravitaciono djelovanje Sunca i Mjeseca na Zemlju dovodi do promjene smjera zemljine rotacione ose. Ovo je najbolje zamisliti kao dobri stari zvrk – kada ga tek pustite da se vrti zvrk je prilično stabilan, odnosno osa mu je mirna. Međutim kada počne gubiti snagu njegova osa počinje pomalo da se destabilizuje, odnosno vrti–u–krug. Upravo tako, kao ta druga faza života jednog zvrka, izgleda i ciklus promjene Zemljine precesije koji traje oko 25 770 godina. Pored te aksijalne precesije postoji i apsidijalna precesija koja podrazumijeva ciklične promjene ugla zemljine orbitalne elipse, a ovaj  proces traje 112 000 godina.

Znatiželjnom umu se jasno odmah javlja pitanje – gdje smo onda trenutno, u tom procesu Milenkovićevih ciklusa? Zemlja je trenutno u interglacijalnom periodu – odnosno u periodu između dva ledena doba, sa tendencijom kretanja prema ledenom dobu. Ukratko, ukoliko bi Milankovićevi ciklusi bili jedini odgovorni za našu klimu, temperature bi sada vrlo, vrlo polako opadale, a ne rasle. Naglasak na ‘vrlo polako’ ne može biti dovoljan, uzimajući u obzir dužinu pomenutih cikličnih procesa. Ovakve klimatske promjene najvećim dijelom prolaze nezapaženo obzirom na vrlo kratak životni vijek ljudi, ali i relativno kratak period naše civilizacije. U posljednjih 10 000 godina temperature bi po svemu sudeći trebale opadati.

Međutim tada mi stupamo na klimatsku scenu. Dolazi do naglog razvoja poljoprivrede. Počinjemo sjeći šume da bi sadili poljoprivredne kulture – u posljednjih 3,000 godina preko 50% evropske šume je posječeno. Sječom šuma, odnosno raspadanjem sasječenog drveća (koji su uglavnom građeni od ugljena, vodika i kisika ) – dolazi do ispuštanja ugljena u atmosferu, koji kasnije formira ugljen-dioksid. Otprilike u isto vrijeme u Aziji dolazi do masovne proizvodnje riže. Farme riže ispuštaju metan u zrak, baš kao i stočna poljoprivreda. Međutim ono pravo smo sačuvali za posljednjih oko cca 150 godina. Industrijska revolucija dovela je do enormnih nivoa ispuštanja stakleničih gasova (ugljen dioksid i metan među njima). Uz to, proces deforestacije je jači nego ikad (katastrofalni primjer tretiranja Amazonije). Sve to ima katastrofalne posljedice na cjelokupnu klimu Zemlje. Tako sada, umjesto da uživamo u osrednjim klimatskim prilikama i vremenskim fluktuacijama, i polako se krećemo prema ledenom dobu – mi punim sprintom trčimo u suprotnom smjeru, i nažalost presporo kočimo.

Piše: Mersad Sijarić