under de senaste månaderna har ett antal frågor kommit att fråga om NASA har tillskrivit jordens senaste uppvärmning till förändringar i hur jorden rör sig genom rymden runt solen: en serie orbitala rörelser som kallas Milankovitch-cykler.
vilka cykler frågar du?
Milankovitch-cykler inkluderar formen på jordens bana (dess excentricitet), vinkeln som jordens axel lutas med avseende på jordens orbitalplan (dess snedhet) och riktningen som jordens rotationsaxel är spetsig (dess precession). Dessa cykler påverkar mängden solljus och därför energi som jorden absorberar från solen. De ger en stark ram för att förstå långsiktiga förändringar i jordens klimat, inklusive början och slutet av istiden genom jordens historia. (Du kan lära dig mer om Milankovitch-cykler och de roller de spelar i jordens klimat här).men Milankovitch-cykler kan inte förklara alla klimatförändringar som har inträffat under de senaste 2,5 miljoner åren eller så. Och ännu viktigare kan de inte redogöra för den nuvarande perioden med snabb uppvärmning som jorden har upplevt sedan den preindustriella perioden (perioden mellan 1850 och 1900), och särskilt sedan mitten av 20-talet. Forskare är övertygade om att jordens senaste uppvärmning främst beror på mänskliga aktiviteter — särskilt den direkta inmatningen av koldioxid i jordens atmosfär från att bränna fossila bränslen.
Så hur vet vi att Milankovitch-cykler inte är skyldiga?
För det första arbetar Milankovitch-cykler på långa tidsskalor, allt från tiotusentals till hundratusentals år. Däremot har jordens nuvarande uppvärmning skett över tidsskalor från årtionden till århundraden. Under de senaste 150 åren har Milankovitch-cyklerna inte förändrat mängden solenergi som absorberas av jorden mycket. Faktum är att NASA-satellitobservationer visar att solstrålningen under de senaste 40 åren faktiskt har minskat något.för det andra är milankovitch-cykler bara en faktor som kan bidra till klimatförändringar, både tidigare och nuvarande. Även för istidscykler har förändringar i omfattningen av isark och atmosfärisk koldioxid spelat viktiga roller för att driva graden av temperaturfluktuationer under de senaste miljoner åren.
omfattningen av isark påverkar till exempel hur mycket av solens inkommande energi reflekteras tillbaka till rymden och i sin tur jordens temperatur.
sedan finns det koldioxid. Under tidigare glacialcykler fluktuerade koncentrationen av koldioxid i vår atmosfär från cirka 180 delar per miljon (ppm) till 280 ppm som en del av Milankovitch cykeldrivna förändringar i jordens klimat. Dessa fluktuationer gav en viktig återkoppling till den totala förändringen i jordens klimat som ägde rum under dessa cykler.
idag är det emellertid den direkta inmatningen av koldioxid i atmosfären från brinnande fossila bränslen som är ansvarig för att förändra jordens atmosfäriska sammansättning under det senaste århundradet, snarare än klimatåterkopplingar från havet eller landet som orsakas av Milankovitch-cykler.
sedan början av industriåldern har koncentrationen av koldioxid i jordens atmosfär ökat 47 procent, från cirka 280 ppm till 412 ppm. Bara under de senaste 20 åren har koldioxiden ökat med 11 procent.
forskare vet med hög grad av säkerhet att denna koldioxid främst beror på mänskliga aktiviteter eftersom kol som produceras genom att bränna fossila bränslen lämnar ett distinkt ”fingeravtryck” som instrument kan mäta. Under samma tidsperiod har jordens globala medeltemperatur ökat med cirka 1 grad Celsius (1,8 grader Fahrenheit) och ökar för närvarande med en hastighet av 0,2 grader Celsius (0,36 grader Fahrenheit) varje decennium. I den takt förväntas jorden värma ytterligare en halv grad Celsius (nästan en grad Fahrenheit) så snart som 2030 och mycket troligt 2040.
denna relativt snabba uppvärmning av vårt klimat på grund av mänskliga aktiviteter sker utöver de mycket långsamma klimatförändringarna som orsakas av Milankovitch-cykler. Klimatmodeller indikerar att varje tvingande av jordens klimat på grund av Milankovitch-cykler är överväldigad när mänskliga aktiviteter gör att koncentrationen av koldioxid i jordens atmosfär överstiger cirka 350 ppm.forskare känner inte till några naturliga förändringar i jämvikten mellan mängden solstrålning som absorberas av jorden och mängden energi som utstrålas tillbaka till rymden som kan stå för en så snabb period av global uppvärmning. Mängden inkommande solstrålning har bara ökat något under det senaste århundradet och är därför inte en drivkraft för jordens nuvarande klimatuppvärmning.sedan 1750 är uppvärmningen som drivs av växthusgaser som kommer från människans förbränning av fossila bränslen över 50 gånger större än den lilla extra uppvärmningen som kommer från solen själv under samma tidsintervall. Om jordens nuvarande uppvärmning berodde på solen, säger forskare att vi borde förvänta oss temperaturer i både den lägre atmosfären (troposfären) och nästa lager av atmosfären, stratosfären, att värma. I stället visar observationer från ballonger och satelliter jordens yta och lägre atmosfär har värmts men stratosfären har svalnat.
slutligen är jorden för närvarande i en interglacial period (en period av mildare klimat mellan istider). Om det inte fanns någon mänsklig påverkan på klimatet, säger forskare att jordens nuvarande orbitalpositioner inom Milankovitch-cyklerna förutspår att vår planet ska kyla, inte värma, fortsätta en långsiktig kyltrend som började för 6000 år sedan.
det finns inget coolt med det.