Milutin Milanković: Serbisk matematiker och upphovsman till Milanković-cykler

Milutin Milanković – serbisk matematiker och klimatolog bakom Milanković‑cyklerna. Upptäck hur hans teorier förklarar istider och långsiktiga klimatförändringar.

Milutin Milanković (28 maj 1879 – 12 december 1958) var en serbisk matematiker, astronom, geofysiker, klimatolog, civilingenjör och författare. Milanković gjorde två grundläggande bidrag till vetenskapen och är främst känd för sina beräkningar av solstrålning på jordens yta och för sin teori om hur astronomiska rörelser påverkar jordens klimat.

Biografi i korthet

Milanković utbildade sig som civilingenjör och arbetade först med tekniska och hydrologiska projekt, bland annat med planering av dammar och vattenförsörjning. Senare övergick han till akademisk verksamhet och forskning inom astronomi och klimatfysik. Under sin karriär publicerade han flera arbeten som kombinerade matematik, fysik och geovetenskap. Hans forskning fick ökande uppmärksamhet under 1900-talet och har haft stort inflytande på klimatvetenskapen.

Canon of the Earth's insolation

Det första av hans stora bidrag var verket ofta benämnt "Canon of the Earth's insolation". I detta arbete beräknade han hur solstrålningen fördelas över jordens yta som funktion av astronomiska parametrar. Han använde matematisk analys för att beskriva klimatet på planeterna i solsystemet och grundade därmed vad som kan kallas kosmisk klimatologi. I sina beräkningar uppskattade han temperaturen i de övre skikten av jordens atmosfär samt temperaturförhållandena på planeterna i det inre solsystemet, Merkurius, Venus, Mars och månen, samt uppskattade djupet av atmosfären på de yttre planeterna. Dessa arbeten lade grunden för att förstå hur variationer i inkommande solenergi kan påverka klimat över långa tidsskalor.

Milanković-cykler (astronomisk teori för istider)

Det andra stora bidraget är hans teori om hur jordens långsiktiga klimatförändringar påverkas av variationer i dess rörelse. Milanković analyserade hur förändringar i jordens rotation och bana runt solen påverkar mängden solenergi (insolation) som når olika latituder vid olika tider på året. Den samlade effekten av dessa variationer kallas numera ofta Milankovich-cykler.

De viktigaste komponenterna i dessa cykler är:

• Variation i excentricitet (form på jordbanan) med perioder på ungefär 100 000 år och längre.
• Förändring i jordens axiella lutning (obliquitet) med en period på cirka 41 000 år, vilket påverkar årstidskontrasten.
• Precession (axelns riktning relativt stjärnhimlen och tidpunkten för årstiderna) med en period på cirka 23 000 år, som förändrar när på året en viss halvklotsexponering inträffar.

Tillsammans ändrar dessa faktorer hur mycket solenergi som når högre latituder under sommaren, vilket anses vara en avgörande drivkraft för uppkomst och avsmältning av inlandsisar över hundratusentals år. Teorin kan förklara tidpunkterna för många istidsväxlingar i jordens geologiska historia och har använts för att förutsäga långsiktiga klimatvariationer.

Begränsningar och andra klimatfaktorer

Milankovićs förklaring är viktig men inte fullständig. Det finns utan tvekan andra faktorer som också påverkar klimatet och bestämmer dess amplitud och regionala uttryck. Exempel på sådana faktorer är hur mycket syre och koldioxid som finns i atmosfären, kontinenternas läge (plattektonik), mängden vulkanisk aktivitet och förändringar i havscirkulation och biosfärens sammansättning. Dessa processer kan förstärka eller dämpa de klimatvariationer som initieras av astronomiska cykler.

Geologiska bevis för Milankovićs förutsägelser finns i form av rytmiska lager i sedimentära bergarter och i isotopdata från marina borrkärnor och inlandsisar. Samtidigt visar modern klimathistoria och paleoklimatologiska studier att sambandet mellan orbitaldrivna insolationvariationer och klimatrespons är komplext och påverkas av samspel mellan flera systemkomponenter.

Vetenskaplig betydelse och modern kontext

Milankovićs arbete är fortfarande centralt för paleoklimatologi och för förståelsen av naturliga klimatcykler på tidsskalor från tiotusentals till hundratusentals år. Samtidigt är det viktigt att skilja på dessa naturliga cykler och den snabba, moderna uppvärmningen som till största del orsakas av ökade halter av växthusgaser på grund av mänskliga aktiviteter. Milanković-cyklerna verkar över mycket långa tidsrymder och kan inte förklara den hastiga temperaturökning som observerats de senaste årtiondena.

Arv och minnesmärken

Milutin Milanković hedras inom flera vetenskapliga fält för sina matematiska och fysiska insatser. Hans teorier fortsätter att undervisas och användas som referens i studier av paleoklimat och jordens klimatvariationer. Flera astronomiska och geovetenskapliga namn och institutioner bär hans namn som ett erkännande av hans betydelse för förståelsen av jordens klimat i ett astronomiskt perspektiv.

Sammanfattningsvis: Milanković förenade matematik, fysik och geovetenskap för att visa hur jordens bana och rotation påverkar klimatet genom variationer i solinstrålning. Hans arbeten förklarar viktiga aspekter av istidscyklerna, samtidigt som de kompletteras av andra geofysiska och kemiska processer som bestämmer klimatsystemets fulla respons.

Frågor och svar

F: Vem var Milutin Milanković?

F: Vilka var hans två grundläggande bidrag till vetenskapen?

F: Hur förklarar hans förklaring istider?

F: Är hans förklaring helt korrekt?

F: Är det vanligt med geologiska bevis från rytmiska drag som finns i sedimentära bergarter?

Fråga: Vad beräknade han för temperaturer på andra planeter?

Sök med bokstav