밀란코비츠 파동 이론과 기후 변화

밀루틴의 밀란코비치 파동 이론은 지구 궤도 변수의 순환적 변화, 즉 이심률, 자전축 기울기, 그리고 세차운동을 통해 지질학적 규모의 자연적 기후 변화를 설명하는 핵심 모델입니다. 이러한 요소들은 태양 복사(일사량)의 분포에 영향을 미쳐 빙하기와 온난화가 번갈아 발생하는 현상을 야기합니다. 인간 활동에 의해 주도되는 것으로 추정되는 현대 기후 변화의 맥락에서, 밀란코비치의 이론이 인위적인 온실가스 배출, 화산 활동, 태양 활동 변화와 같은 다른 메커니즘보다 기후 변화를 더 잘 설명하는지에 대한 의문이 제기됩니다.

밀란코비치 이론은 세 가지 궤도 매개변수에 기반합니다. 10만 년과 40만 년 주기로 변하는 궤도 이심률은 근일점과 원일점 사이의 일사량 차이를 유발합니다. 약 4만 1천 년 주기로 22.1°에서 24.5° 사이로 변하는 지구의 자전축 경사각은 특히 고위도 지역에서 계절적 차이에 영향을 미칩니다. 약 2만 6천 년 주기로 변하는 자전축 세차 운동은 궤도에 대한 계절의 방향을 변화시켜 복사 분포를 수정합니다. 밀란코비치 주기라고 불리는 이러한 변화는 특히 북반구(예: 북위 65도)에서 일사량의 변동을 초래하며, 이는 역사적으로 빙하기나 온난화에 유리했습니다. 빙하 코어와 해양 퇴적물 분석과 같은 지질학적 증거는 밀란코비치 주기와 약 10만 년마다 발생한 플라이스토세 빙하기 사이에 강력한 상관관계가 있음을 확인합니다. 예를 들어, 과거 대기 중 이산화탄소 농도 변화는 이러한 주기와 결합되어 빙하 융해와 같은 자연적 피드백 메커니즘을 통해 기후 효과를 증폭시켰습니다.

다른 자연적 기후 변화 메커니즘과 비교했을 때, 밀란코비치의 이론은 장기적인 기후 순환을 설명하는 데 더 효과적입니다. 화산 활동은 단기적인 냉각(예: 반사 에어로졸 방출)을 유발할 수 있지만, 수천 년이 아닌 수십 년의 시간 척도에서 작용하며 궤도와 같은 순환성을 보이지 않습니다. 태양흑점 주기(약 11년)와 같은 태양 활동의 변화는 지질학적 시간 척도에서 기후에 미치는 영향이 제한적이며, 그 영향이 너무 약해서 주요 빙하기를 설명할 수 없습니다. 밀란코비치의 이론은 고기후 자료에 반영된 예측 가능하고 수학적으로 계산 가능한 궤도 변화에 기반하기 때문에 과거 기후 변화의 규칙성과 진폭을 더 잘 설명합니다.

밀란코비츠 파동 이론은 궤도 매개변수가 일사량에 미치는 영향을 정확하게 기술함으로써 플라이스토세 빙하기 주기와 같은 자연적이고 장기적인 기후 변화를 설명하는 데 매우 효과적입니다. 화산 활동이나 태양 활동 변화와 같은 다른 자연적 메커니즘과 비교할 때, 밀란코비츠 파동 이론은 지질학적 규모에서 순환적인 기후 변화에 대해 더욱 일관되고 경험적으로 뒷받침되는 설명을 제공합니다. 밀란코비츠 이론은 지구의 과거 기후를 연구하는 데 없어서는 안 될 도구로 남아 있습니다.

저자 :

Ireneusz dąbrowski

Ireneusz Dąbrowski 박사, 교수 SGH, SET 재단 프로그램 위원회 의장

공유하다: