Milutin Milanković y la teoría matemática del clima

milkEl ingeniero civil y geofísico Milutin Milanković (1879-1958) nació un 28 de mayo.

En 1920 publicó su monografía Théorie mathématique des phénomènes thermiques produits par la radiation solaire (Gauthier-Villars, Paris), que le proporcionó una gran reputación en el mundo científico, especialmente por introducir la curva de insolación sobre la superficie terrestre.

Es muy conocido por su teoría de las glaciaciones, que relaciona las variaciones de la órbita terrestre y los cambios de larga duración del clima: son las llamadas variaciones orbitales o ciclos de Milanković.

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Variaciones climáticas de los últimos 300.000 años, controladas por los ciclos de Milanković

La teoría de los ciclos de Milanković puede aplicarse a cualquier planeta, no solo a la Tierra. Según esta propuesta, tres parámetros intervienen en los cambios climáticos naturales: la excentricidad, la inclinación y la precesión. A continuación se da una breve explicación del significado de cada uno de ellos:

  1. La órbita de la Tierra describe una elipse, en la que el Sol es uno de sus focos. La excentricidad de la elipse es una medida de la diferencia entre esta curva y una circunferencia. La forma de la órbita terrestre varía en el tiempo entre una forma casi circular excentricidad débil de 0,005 y una forma más elíptica excentricidad elevada de 0,058. La excentricidad actual es de 0,017. Esta medida depende de la gravedad ejercida entre planetas del sistema solar.
  2. Por la inclinación de la Tierra, nos referimos al ángulo entre su eje de rotación y un plano perpendicular al plano de su órbita. Varía entre 22,1° y 24,5° aproximadamente cada 41.000 años. Cuando crece, los dos hemisferios reciben más radiación solar en verano y menos en invierno. Como la excentricidad, también depende de interacciones gravitacionales entre los planetas del Sistema Solar. En este momento, esta medida es de 23,44° un valor medio entre los dos extremos y está en fase descendente, con lo que los veranos deberían ser más fríos y los inviernos más cálidos.
  3. La Tierra no gira como una esfera, lo hace más bien como una peonza, debido a la precesión causada al no ser uniformes las atracciones del Sol y la Luna sobre la Tierra. Esto influye sobre la indicación del polo norte celeste y sobre la precesión de los equinoccios. La precesión del eje de rotación de la Tierra dibuja una circunferencia sobre la esfera terrestre, pero que no es perfecta: es la nutación.
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La excentricidad (máxima), la inclinación y la precesión

Más información:

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Doodle dedicado a Milutin Milanković el 28 de mayo de 2010 (Serbia)

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