Det er ikke 100 procent klart, hvad der præcis skal til for at starte og afslutte en istid. Der er dog efterhånden en række faktorer, som forskerne er sikre på må spille ind. Herunder Milanković-cyklerne, som kort berøres i starten af artiklen. Her får du en mere uddybende forklaring, hvor hovedbeskeden egentlig ”bare” er, at Jordens bevægelse om Solen og sig selv varierer en anelse, og de variationer har betydning for længden og intensiteten af årstiderne, som har betydning for, hvor koldt det bliver på Jorden.
Det var den kroatiske ingeniør og matematiker Milutin Milanković, der i starten af 1900-
tallet regnede ud, at Jordens bane om Solen ikke er konstant. Der er små variationer i både Jordens bane om Solen, Jordens hældning eller akse og Jordens rotation om denne akse. Variationerne følger hver sin rimelig regelmæssige cyklus, og derfor kaldes de for de tre Milanković-cykler.
Til sammen har de tre cykler stor indflydelse på, hvor meget solenergi Jordens nordlige halvkugle modtager om sommeren, og det har (sammen med en række andre faktorer, læs nederst på siden) betydning for, om der kan startes en istid. På den nordlige halvkugle er der nemlig mere land, og gletsjere skal bruge land at vokse på. Bliver der tilpas koldt om sommeren, smelter vinterens snedække i højtliggende egne ikke, og så kan der på sigt dannes store gletsjere. Samtidig gør kolde somre, at havisen i nord ikke smelter i lige så høj grad, og derfor er der stadig en hvid flade, som hele sommeren kan reflektere sollyset. Det køler atmosfæren yderligere og starter en kædereaktion af afkøling.
Herunder forklares de tre cykler hver for sig:
Cyklus 1: Jordens bane (excentricitet)
Jordens bane går fra at være elliptisk til næsten cirkulær i en cyklus på ca. 100.000 år. Når banen er mest cirkulær, opholder Jorden sig samlet set langt væk fra Solen i længere tid end i den elliptiske bane, herunder i sommerhalvåret.
Ved ellipseformen er der 30 pct. mere solindstråling på den nordlige halvkugle, når den er tættest på Solen, sammenlignet med når den er længst væk. I den mere cirkulære bane er Jorden cirka lige langt fra Solen hele året, og derfor får man ikke i samme grad de varme somre, der kan smelte sneen og havisen.
Cyklus 2: Jordens akse (inklination)
På sin vej rundt om Solen står Jorden ikke ret op og ned på sin bane, men hælder hele tiden med lidt over 20 grader. Det er Jordens akse, og med en cyklus på omkring 40.000 år går den fra at hælde ca. 21,4 grader til at hælde 24,4 grader.
Hældningen er vigtig for klimaet på Jorden, for hvis der ikke var en hældning, og Jorden kørte vinkelret rundt på sin bane, ville der ikke være nogen årstider, da det netop er hældningen, der skaber årstiderne. Solindstrålingen på hvert sted på Jorden om dagen ville da være konstant i årets løb.
Når aksen nu hælder mest og altså er tættest på de 24,4 grader, kommer den nordlige halvkugle derimod til at hælde mere væk fra Solen i vinterhalvåret, mens den vender tilsvarende mere direkte ind mod Solen i sommerhalvåret, så al sneen smelter igen. Derfor er det, når aksen er mindst skrå, at miljøet er gunstigt for istider, for her bliver somrene mindre effektfulde, og så smelter mindre sne og is.
Cyklus 3: Jordens rotation om egen akse (præcession)
Den sidste cyklus, Jorden undergår, er variationer i, hvordan den drejer rundt om sin egen akse, altså aksen på et par og 20 grader. Her bevæger Jorden sig nemlig som en snurretop, der tegner en usynlig kegle, imens den drejer rundt om sig selv.
Det tager ca. 20.000 år for Jorden at tegne hele keglen, og i den periode vendes den nordlige halvkugle for en periode lidt mere hen mod Solen i sin rotationsakse end ellers. Derfor skifter det i løbet af de ca. 20.000 år, om den nordlige halvkugle er tættest på Solen om vinteren eller om sommeren, og det har betydning for, hvor varme/kolde årstiderne bliver, samt hvor lange.
Alle tre cykler kører simultant, og det skaber et uhyre komplekst mønster for variationerne i mængden af solenergi, der rammer den nordlige halvkugle og hvor længe. Det skal lægges sammen med alle de variationer, der foregår på Jorden selv, og som også påvirker klimaet samtidig med de tre cykler. For eksempel pladetektoniske bevægelser eller ændringer i store havstrømme.
I den seneste million år har det passet med, at istiderne voksede frem i takt med Jordens excentricitet, altså ca. hvert 100.000 år, og undervejs har de to kortere cykler bidraget med mere eller mindre intense kuldeperioder oveni. Sammenhængen er på ingen måde et udtømt felt, og der forskes stadig i at forstå præcis, hvordan de enkelte dele faktorer både udenfor og på Jorden påvirker hinanden indbyrdes, og hvordan det kan ændre sig over tid.
Tilbage til hovedartiklen ‘Landskaber i flydende overgang’
Opskriften på en istid?
Solen og Jordens indbyrdes stilling er en stor del af forklaringen på, hvorfor der kommer istider, men det er ikke hele forklaringen. Som så meget andet i geologiens verden er det nemlig temmelig komplekst.
Klimaet har ændret sig igennem hele Jordens ca. 4,6 mia. år lange historie, og nogle ændringer sker over millioner af år, andre over årtusinder, århundreder eller årtier. Udover påvirkningerne fra himmelrummet skal mange forhold her på Jorden også gå op i en højere enhed, for at en istid vokser frem. Her er nogle af dem, der også er vigtige:
- Kontinentaldrift Kontinentalpladernes sammenstød skaber bjergkæder, og bliver de høje nok, kan der dannes sne, der ikke smelter om sommeren og kan blive til gletsjere. Hvis klimaet da ellers er koldt nok.
- Vulkanisme Pladebevægelserne skaber også vulkaner, som udspyr forskellige drivhusgasser, herunder CO2, som kan få temperaturen til at stige.
- Solaktiviteten og dermed solintensiteten på Jorden kan variere, blandt andet hvis der opstår solpletter.
- Havstrømme Ændrede retninger og hastigheder i de store havstrømme, der fragter varmt og koldt vand rundt i oceanerne, styrer klodens vejrsystemer. Herunder hvor og hvornår der falder nedbør, som under de rette omstændigheder kan lægge sig som sne, der danner gletsjere.
