Siklus Milankovitch

Siklus Milankovitch adalah suatu teori yang memberikan penjelasan mengenai variasi siklus pergerakan yang dialami bumi selama 100.000 dan 400.000 tahun. Dalam teorinya, Milankovitch memaparkan mengenai tiga hal yang dialami oleh bumi sehingga menghasilkan perubahan iklim akibat perbedaan intensitas radiasi matahari di permukaan bumi.

Pergerakan Bumi

Dalam teorinya, Milankovitch memaparkan mengenai tiga hal yang dialami oleh bumi sehingga menghasilkan perubahan iklim akibat perbedaan intensitas radiasi matahari di permukaan bumi.

Pertama, Eksentrisitas (Eccentricity) yaitu perubahan bentuk dari orbit imajiner bumi yang mengelilingi matahari. Bentuk orbit bumi sebenarnya tidak bulat, tetapi memiliki nilai eksentrisitas, sehingga bentuknya menjadi sedikit elips dan tidak bulat sempurna. Nilai eksentrisitas suatu orbit berada di antara 0 (bulat sempurna) hingga 1 (parabola yang tidak memiliki ujung). Saat ini nilai eksentrisitas bumi adalah 0,0167, sementara ribuan tahun yang lalu nilainya 0,0034 hingga 0,058. Nilai eksentrisitas itu akan terus berubah membentuk suatu siklus yang bervariasi dalam 413.000 tahun. Seandainya bumi hanyalah satu-satunya planet yang mengelilingi matahari, maka eksentrisitasnya tidak akan begitu bervariasi dalam kurun waktu yang sangat lama. Nilainya akan lebih lambat bertambah, tetapi karena nilai eksentrisitas bumi dipengaruhi oleh gaya gravitasi dari Jupiter dan Saturnus, maka pertambahan itu terjadi lebih cepat.

Akibat dari bentuk orbit bumi tersebut, muncul istilah perihelion dan aphelion. Saat matahari berada dalam titik atau jarak terdekat dengan bumi disebut perihelion, saat bumi menerima radiasi paling tinggi dari matahari sehingga suhu menjadi lebih panas. Ketika matahari berada pada titik terjauhnya dengan bumi maka disebut aphelion, saat itu bumi menerima radiasi matahari terendah sehingga mengalami penurunan suhu.

Kedua adalah Obliquity, yaitu kemiringan bumi ketika berotasi. Kemiringan itu bervariasi dalam kurun waktu 40.000 tahun, dan bergeser antara 22,1 derajat hingga 24,5 derajat. Jika kemiringan bumi bertambah maka musim panas akan lebih panas dan musim dingin akan lebih dingin. Sebaliknya, jika terjadi pengurangan kemiringan berarti musim panas akan menjadi lebih dingin dan musim dingin akan menjadi lebih panas. Saat ini kemiringan bumi berkurang, sehingga suhu bumi menjadi semakin panas. Seperti yang kita tahu kemiringan bumi saat ini adalah 23,4 derajat, dan saat ini sedang setengah jalan bergerak menuju nilai minimumnya, yaitu 22,1 derajat.

Ketiga adalah Presisi (Precession), yaitu perubahan arah rotasi karena bergesernya sumbu bumi. Siklus ini bervariasi selama 19.000-23.000 tahun. Matahari dan bulan sangat berpengaruh terhadap perubahan ini. Dampak perubahan arah rotasi bumi ini bisa mengubah tanggal dari titik apsis perihelion yang jatuh pada bulan Januari dan aphelion yang jatuh bulan Juli. Hal ini menyebabkan perbedaan musim yang cukup kontras pada belahan bumi satu, sementara pada bagian lainnya perbedaan antar musim menjadi sulit terlihat. Sebagai contoh, saat ini posisi bumi sangat dekat dengan matahari pada saat musim dingin pada bumi belahan utara sehingga musim dingin akan lebih panas dan sebaliknya. Dampak lain yang terjadi adalah perubahan iklim di kutub utara dan kutub selatan bumi sehingga kutub utara sudah tidak sedingin dulu dan semakin lama suhunya semakin panas.

Respon

Teori Milankovitch pada awalnya tidak begitu diterima di masyarakat, tetapi seiring berjalannya waktu, para ahli menemukan bahwa teori ini memiliki nilai kebenaran dan pada akhirnya semakin banyak dikenal orang. Meskipun begitu, para ahli memprediksi bahwa kejadian yang saat ini sedang terjadi di muka bumi (perubahan iklim, kenaikan suhu yang terlalu cepat, dan peristiwa lain) seharusnya terjadi sekitar 50.000 tahun lagi. Aktivitas manusia-lah yang telah mempercepat proses perubahan iklim. Alasannya karena eksentrisitas dari bumi akan lebih minimum dan orbit bumi yang mengelilingi matahari akan menjadi lebih bulat.

Meskipun Siklus Milankovitch dapat menjelaskan mengenai perubahan iklim yang terjadi, tetap saja aktivitas manusia turut serta dalam mempercepat laju perubahan iklim tersebut. Pemanasan global adalah penyebab utama dari kenaikan suhu yang semakin cepat setelah tahun 1930-1940. Selain karena telah terjadi revolusi industri, kemajuan zaman dan arus globalisasi terus berkembang dan menyebar ke seluruh permukaan bumi. Gas hasil efek rumah kaca seperti CO² dan aerosol jumlahnya pun semakin lama semakin banyak di atmosfer sehingga energi panas yang diberikan matahari kepada bumi, setelah dipantulkan kembali dalam bentuk sinar inframerah oleh bumi, tidak dapat menembus keluar atmosfer. Lapisan gas-gas efek rumah kaca seperti CO2, aerosol, dan materi lain menghalangi arus pemantulan kembali energi panas matahari oleh bumi. Akibatnya, sinar inframerah tersebut dipantulkan kembali ke bumi, dan kejadian tersebut terus berulang. Hal ini menyebabkan suhu bumi akan terus meningkat. Temperatur permukaan bumi secara global meningkat sebesar kurang lebih 0,6 °C (kurang atau lebih 0,2 °C) sejak akhir abad 19 dan 0,4 °F (0,2 °C hingga 0,3 °C) sepanjang 25 tahun terakhir.

Hal tersebut menunjukkan bahwa efek rumah kaca membuat kondisi perubahan iklim di bumi semakin ekstrem. Efek rumah kaca akan terus terjadi, dan laju perubahan itu tidak bisa dihentikan, yang bisa dilakukan hanyalah memperlambat laju perubahan. Meskipun untuk melakukan hal tersebut dibutuhkan usaha yang tidak mudah dan membutuhkan kerja sama global dan menyeluruh dari seluruh aspek masyarakat dunia untuk mengembalikan laju perubahan iklim tersebut kembali ke kecepatan normal menurut Siklus Milakovitch.

Bacaan tambahan

• Roe G (2006). "In defense of Milankovitch". Geophysical Research Letters. 33 (24): L24703. Bibcode:2006GeoRL..3324703R. doi:10.1029/2006GL027817.  This shows that Milankovitch theory fits the data extremely well, over the past million years, provided that we consider derivatives.
• Edvardsson S, Karlsson KG, Engholm M (2002). "Accurate spin axes and solar system dynamics: Climatic variations for the Earth and Mars". Astronomy and Astrophysics. 384 (2): 689. Bibcode:2002A&A...384..689E. doi:10.1051/0004-6361:20020029. Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link) This is the first work that investigated the derivative of the ice volume in relation to insolation (page 698).
• Zachos J, Pagani M, Sloan L, Thomas E, Billups K (2001). "Trends, Rhythms, and Aberrations in Global Climate 65 Ma to Present". Science. 292 (5517): 686–693. Bibcode:2001Sci...292..686Z. doi:10.1126/science.1059412. PMID 11326091. Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
  This review article discusses cycles and great-scale changes in the global climate during the Cenozoic Era.

Pranala luar

• Ice Age – Milankovitch Cycles – National Geographic Channel
• The Coming Ice Age – Robert Felix – Red Ice Radio
• The Milankovitch band, Internet Archive of American Geophysical Union lecture
• Some history of the adoption of the Milankovitch hypothesis (and an alternative)
• More detail on orbital obliquity also matching climate patterns
• "Milutin Milankovitch". On the Shoulders of Giants. Diakses tanggal January 15, 2010. 
• The Seasons Diarsipkan 2013-08-02 di Wayback Machine.
• The NOAA page on Climate Forcing Data includes (calculated) data on orbital variations over the last 50 million years and for the coming 20 million years.
• The orbital simulations by Varadi, Ghil and Runnegar (2003) Diarsipkan 2006-02-10 di Wayback Machine. provide another, slightly different series for orbital eccentricity, and also a series for orbital inclination
• ABC: Earth wobbles linked to extinctions