Da li su Milankovićevi ciklusi prirodan uzrok klimatskih promjena?

Trka za energijom i, još uvijek, ovisnost naše civilizacije o fosilnim gorivima, dovele su do povećanja emisija stakleničkih plinova, od kojih je najznačajniji ugljendioksid. Prisustvo ovog, i još nekih plinova u atmosferi naše planete je veoma značajno za život jer stvara efekat staklene bašte. Bez njega, naša planeta bi imala sasvim drugačiju temperaturu, vrlo nepoljnu za razvoj života. Međutim, ni premalo ni previše ugljendioksida i drugih plinova nije dobro za nas. Mi živimo na tankoj i vrlo oštroj ivici noža – prevelika količina stakleničkih plinova povećava temperaturu atmosfere, što dovodi do otapanja lednika, povećanja nivoa mora, suše u jednim, a poplava u drugim krajevima, većeg broja oluja i nedostatka hrane. Premala koncentracija bi nas vodila u novo ledeno doba.

Pa ipak, postoje grupe koje ili se ne slažu sa naučnim konsenzusom da su klimatske promjene stvarne i uzrokovane našom djelatnošću, ili tvrde kako je trenutno povećanje temperature atmosfere sasvim prirodna pojava i dio prirodnih ciklusa te su napori u smanjenju emisija nepotrebni. Često navode cikluse smjene klime na Zemlji, u nauci poznate kao Milankovićevi ciklusi kao argument. Šta su to Milankovićevi ciklusi i da li su oni objašnjenje za promjene kojima svjedočimo, pitali smo Vladimira Đurđevića, vanrednog profesora sa Fizičkog fakulteta Univerziteta u Beogradu.

Šta su Milankovićevi ciklusi?

„Milankovićevim ciklusima se naziva kvazi-periodične promene klime na Zemlji, koja se dešavala u periodu od pre 2 miliona godina pa sve do početka industrijske revolucije.“, objašnjava Đurđević i nastavlja: „Tokom poslednjih milion godina, ovi ciklusi su predstavljali naizmeničnu smenu ledenih doba (hladna faza) i među-ledenih doba (topla faza) sa periodom od približno 100.000 godina. Ciklusi su dobili ime po srpskom naučniku Milutinu Milankoviću koji ih je otkrio, proučavajući spore promene u načinu rotacije Zemlje oko Sunca na vremenskim razmerama desetina hiljada godina.“

Milutin Milanković

Ove promjene u rotaciji su kompleksan astrofizički fenomen i rezulat su utjecaja drugih nebeskih tijela Sunčevog sistema na rotaciju Zemlje. Tri naučna parametra utječu na ove promjene i oni imaju određene periode dešavanja. Jedan bi bile promjene u obliku putanje rotacije, koje imaju period od 100 000 godina.  Zatim, postoje i promjene u nagibu Zemljine ose s periodom od 41.000 godina te promjene zbog precesije Zemljine ose, sa periodom od 25 000 godina. Ove treće je možda najlakše shvatiti kao jednu vrstu lelujanja“ i profesor Đurđević to poredi sa vrtnjom čigre kada ona počinje usporavati.  

„Ove, po amplitudi male i spore promene dovode i do promena u preraspodeli energije koje sa Sunca dolazi do Zemlje, tako da u zavisnosti od trenutnog stanja ova tri parametra, pojedine geografske širine mogu dobijati manje ili više energije“, govori profesor Đurđević.

Ovo znači da, kada se Zemlja nalazi na vrhuncu ledenog doba, i kada zbog promjene u načinu rotacije sjeverne geografske širine počnu dobijajati više energije, dolazi do postepenog topljenja ledenih kapa, čime se smanjuje i količina energije koju bijele ledene površine reflektuju u svemir (smanjuje se albedo tih površina), zbog čega se planeta dodatno zagrijeva, što u konačnom dovodi do završetka ledenog doba i početka među-ledenog perioda tj. interglacijala.

„Iako bi većina pomislila da je tokom ledenog doba planeta bila znatno hladnija, razlika u prosečnoj temperaturi između ovih perioda je tek nekoliko stepeni“, naglašava Đurđević.

Tokom vrhunca posljednjeg ledenog doba planeta je bila oko 4 ^oC hladnija u odnosu na trenutak kada je iz njega izašla, ali i tako mala promjena u temperaturi je dovela do formiranja ledenog pokrivača debelog nekoliko kilometara, na pojedinim lokacijama koje su danas gusto naseljene kao što je grad New York. „Ova činjenica da samo nekoliko stepeni promene u srednjoj temperaturi Zemlje može dovesti do drastičnih promena u tome kako planeta izgleda veoma je važna i zbog promene klime koja se dešava od početka industrijske revolucije do danas, a koja nema veze sa Milankovićevim ciklusima.“, naglasio je Đurđević.

Savremene promjene klime

Ovdje treba naglasiti činjenicu kako Milakovićevi ciklusi operišu na vremenskim razmjerama desetina i stotina hiljada godina, i da na ovako dugim vremenskim periodima možemo očekivati promjenu temperature planete od tek nekoliko stepeni.

„Ono čemu mi danas svedočimo je da se Zemlja za nešto više od sto godina zagrejala za 1^oC, što ne može biti objašnjeno Milankovićevim ciklusima“, bio je decidan profesor Đurđević.

Zagrijavanje koje trenutno opažamo i trenutna promjena klimatskih uslova je približno sto puta brža od promjena koje izazivaju Milankovićevi ciklusi. I ne samo to – trenutno stanje spomenutih parametara bi zapravo trebalo imati suprotan učinak.

„Prema trenutnom stanju parametara rotacije, Zemlja bi trebala da se hladi, odnosno da ulazi u novo ledeno doba, a ne da se zagreva, a novo ledeno doba bi bilo na vrhuncu otprilike 30.000 do 50.000 godina u budućnosti“, kaže Đurđević, te naglašava kako su razlog trenutnog zagrijavanja upravo nekontrolisane emisije stakleničkih plinova.

„U odnosu na pre-industrijski period koncentracija ugljen-dioksida je povećana za 45%, zbog čega je efekat staklene bašte uslovno govoreći 'jači' što u konačnom dovodi do povećanja temperature Zemlje. Ukoliko se nastavi sa emitovanjem gasova sa efektom staklene bašte, planeta se do kraja ovog veka može zagrejati za dodatna 4^oC, a istraživanja pokazuju da bi se u tom slučaju naredno ledeno doba koje predviđaju Milankovićevi ciklusi ne bi ni dogodilo, zbog drastičnih promena u klimatskom sistemu.“, ukazao je profesor Đurđević.

Iako Milankovićevi ciklusi zaista pokazuju da se klima na planeti mijenjala i u prošlosti, trenutne promjene su znatno brže i potpuno iskaču iz okvira koji bi se mogli nazvati „prirodnim“, a to je upravo jedan od glavnih razloga zašto današnje promjene predstavljaju opasnost po prirodu i savremeno društvo.

Jedini način da promjene kojima danas svjedočimo zaustavimo je potpuni prestanak korišćenja fosilnih goriva i prelazak na obnovljive izvore, kao što su vetar i Sunce, ali i nuklearna energija, koja je po jednima kontroverzna, ali po drugima i jedini stabilni izvor energije koja ne dolazi od fosilnih izvora. Zapravo, kombinacija obnovljivih izvora i nuklearne energije, kao i pronalaženje efikasnog i ne preskupog katalitičkog procesa izdvajanja ugljendioksida iz atmosfere bi bili budućnost kojoj trebamo težiti i spas naše civilizacije.

Ovaj teskt je prvi put objavljen u martu 2020. na Glas Amerike.