Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Výzkumy v ASU AV ČR (58): Tisícileté cykly střední výšky světového oceánu

Výzkumy v ASU AV ČR (58): Tisícileté cykly střední výšky světového oceánu

Fauna doby ledové na našem území: mamut, chlupatý nosorožec a lev jeskynní. Změny zalednění jsou důsledkem převážně změn orbitálních parametrů Země, podle výzkumu, na němž se podílejí i pracovníci ASU, však svoji roli hrají i jiné vlivy, potenciálně dlouhodobé změny sluneční aktivity.
Autor: (CC) Mauricio Antón

Tisícileté cykly jsou důležitým faktorem ve změnách globálního pozemského prostředí. Tyto cykly vedou ke změnám úrovně zemského zalednění, jež se odráží ve výšce světového oceánu. Pracovníci ASU studovali tyto cykly a porovnávali je s cykly ve změnách parametrů oběžné trajektorie Země kolem Slunce. Vybrané oblasti spektra pak vzájemně porovnávali s cílem odhalit původce těchto cyklů.

Je již nepopiratelným faktem, že úroveň zalednění Země se v čase měnila. Dnes má sice Země relativně malé (a stále se zmenšující) ledové polární čepičky, ale v minulosti dosahovaly masy ledu od severní točny až k 50. rovnoběžce v Evropě a ještě o deset stupňů více na jih v Severní Americe. Důkazy o tom máme jak geologické, tak biologické. Vždyť ještě před desítkou tisíc let se na našem dnešním území proháněli chlupatí nosorožci, mamuti a šavlozubí tygři (o výskytu šavlozubých veverek na našem území nemáme přesvědčivé důkazy). V době největšího zalednění činila odhadovaná tloušťka ledu celé 3 km.

Voda nahromaděná v polárních ledovcích se na Zemi nevzala zvenku, ale vymrzla z pozemského oceánu. Zmíněný tříkilometrový příkrov odpovídá poklesu střední hladiny pozemského oceánu o celých 110 m. Výška světového oceánu je tedy dobrým indikátorem celkového klimatu. Zalednění mělo vliv nejen na výšku oceánu, ale celkově na cirkulaci vody na Zemi. Změnila se tedy i osová složka momentu setrvačnosti s příslušným vlivem na rychlost rotace. A právě zájem o dlouhodobý vývoj zemské rotace a její periodické změny jsou hlavní motivací práce, již představujeme.

Rekonstrukce střední výšky hladiny světového oceánu je k dispozici pro posledních 380 tisíc let. Jde o kompilaci z různých zdrojů, z nichž většina si všímá zastoupení některých izotopů (např. kyslíku), jež jsou svědky zaledňování. Není asi překvapení, že střední výška hladiny světového oceánu velice úzce koreluje s odhadem průměrné pozemské teploty, získané ze zastoupení deuteria v jádrech ledovcových vrtů z Antarktidy.

Je obecně známo, že hlavním faktorem majícím vliv na zalednění jsou tzv. Milankovičovy cykly, popsané před sto lety. Ty souvisejí s dlouhodobými změnami parametrů oběžné dráhy Země, zejména se změnou výstřednosti dráhy, sklonu rotační osy Země vzhledem k rovině ekliptiky, precesí uzlu dráhy a tzv. klimatickou precesí, jež je kombinací více parametrů dráhy. Každý z těchto jevů má své charakteristické periody. Někteří autoři však tvrdí, že orbitální změny mohou vysvětlit jen asi polovinu pozorovaných teplotních variací.

Cyril Ron a Jan Vondrák z ASU ve spolupráci s Yavorem Chapanovem z Bulharska vyšetřovali charakteristické periody přítomné v rekonstruované datové řadě popisující střední výšku světového oceánu a porovnávali je se spektrem vývoje orbitálních parametrů a množství slunečního záření. Blíže vyšetřovali sedm podezřelých oblastí period v rozsahu 2 tisíce let až 25 tisíc let (tisíc let budeme dále označovat jednotkou ka, kilo-annum). A tak zatímco periody v rozsahu 21–25 ka, 18,6–19,6 ka, 11,3–11,8 ka a 5,9–6,0 ka jsou ve velmi dobré shodě s periodami orbitálních parametrů, vývoj střední výšky světového oceánu v  pásech period 7,5–7,8 ka a 2,25–3,0 ka již vykazuje přítomnost další složky, nejspíše související se sluneční aktivitou. Do posledně jmenovaného pásu period zapadá tzv. Hallstattský cyklus sluneční aktivity s délkou 2300 let.

Překvapením je pás period s délkami mezi 13–17 ka, kde je zřejmé rušení vzájemné vazby výšky světového oceánu a orbitálních parametrů dalším vlivem. Sluneční aktivita se zdá být dobrým kandidátem. Vzhledem k tomu, že rekonstrukce úrovně sluneční aktivity jsou k dispozici pouze za posledních 11 tisíc let, nelze čekat brzké potvrzení této hypotézy.

Pochopení vlivů na zalednění Země má obrovský význam, pokud jde o studium historického vývoje rotace Země a dlouhodobých změn klimatu. Postupné odhalování původu cyklických klimatických změn je tedy důležitou disciplínou a je dobře, že v ní najdeme i českou stopu.

Reference:

 

Chapanov, Y., Ron, C., Vondrák, J.: Millennial cycles of mean sea level excited by Earth's orbital variations, Acta Geodyn. Geomater 12 (2015) 259-266

 

Kontakt:
Ing. Cyril Ron, CSc., ron@ig.cas.cz



Převzato: Astronomický ústav AV ČR, v.v.i.



Seriál

  1. Na čem se pracuje v Ondřejově (1): Objev prvních B[e] nadobrů v Galaxii v Andromedě
  2. Na čem se pracuje v Ondřejově (2): Meteority Příbram a Neuschwanstein nedoprovázejí malá tělesa
  3. Na čem se pracuje v Ondřejově (3): Cesta k seismologii slunečních protuberancí
  4. Na čem se pracuje v Ondřejově (4): Předpověď slupky v galaxii NGC3923: cesta k ověření alternativní teorie gravitace?
  5. Na čem se pracuje v Ondřejově (5): Zašpinění bílí trpaslíci s magnetickým polem
  6. Na čem se pracuje v Ondřejově (6): Proudění plazmatu kolem slunečních skvrn
  7. Výzkumy na AsÚ AV ČR (7): SPLAT - mocný nástroj pro zobrazení a jednoduchou analýzu spekter
  8. Výzkumy na AsÚ AV ČR (8): Druhotná tvorba hvězd ve vznikajících galaxiích a hmotných hvězdokupách
  9. Výzkumy na AsÚ AV ČR (9): Hvězda v prachové obálce v okolí černé veledíry
  10. Výzkumy na AsÚ AV ČR (10): Střižné proudění ve sluneční atmosféře jako generátor elektrického pole
  11. Výzkumy na AsÚ AV ČR (11): Komplikovaná rotace planetky Apophis ovlivňuje její let Sluneční soustavou
  12. Výzkumy na AsÚ AV ČR (12): Protony slunečního větru ve vzdálenosti jedné astronomické jednotky od Slunce
  13. Výzkumy na AsÚ AV ČR (13): Chladný plyn v mezigalaktickém prostoru vytržen z galaxie ESO 137-001
  14. Výzkumy v AsÚ AV ČR (14): Bílá erupce pozorovaná spektrografem IRIS
  15. Výzkumy v AsÚ AV ČR (15): Be hvězda v těsné dvojhvězdě s horkým podtrpaslíkem
  16. Výzkumy v AsÚ AV ČR (16): Vliv rotačního směšování a metalicity na ztrátu hmoty hvězdným větrem
  17. Výzkumy v AsÚ AV ČR (17): Osiřelé penumbry jako testovací materiál pro teorii slunečních skvrn
  18. Výzkumy v AsÚ AV ČR (18): Detailní modely gravitačního pole Země
  19. Výzkumy v AsÚ AV ČR (19): Nejpřesněji určené parametry binární planetky
  20. Výzkumy v AsÚ AV ČR (20): Jasná Perseida s neobvykle vysokou počáteční výškou
  21. Výzkumy v AsÚ AV ČR (21): Prostorové mapování galaktického centra pomocí rentgenové polarimetrie
  22. Výzkumy v AsÚ AV ČR (22): Vliv atmosféry a oceánů na polohu rotační osy Země
  23. Výzkumy v AsÚ AV ČR (23): Analytický model Birkelandových proudů
  24. Výzkumy v AsÚ AV ČR (24): Ověřování zákrytového modelu proměnných aktivních galaktických jader
  25. Výzkumy v AsÚ AV ČR (25): Urychlování elektronových svazků ve slunečních erupcích
  26. Výzkumy v AsÚ AV ČR (26): Jak rotují kometární meteoroidy?
  27. Výzkumy v AsÚ AV ČR (27): Odhalovaná tajemství hvězdy se závojem
  28. Výzkumy v AsÚ AV ČR (28): Hvězdný vítr v dvojhvězdě s kompaktní složkou
  29. Výzkumy v AsÚ AV ČR (29): Rozšiřování magnetických trubic nad slunečními aktivními oblastmi
  30. Výzkumy v AsÚ AV ČR (30): Jak souvisejí astrosféry a astroohony s urychlováním částic kosmického záření?
  31. Výzkumy v AsÚ AV ČR (31): Dlouhodobé změny aktivity kataklyzmické proměnné V1223 Sgr
  32. Výzkumy v AsÚ AV ČR (32): Upřesnění základních parametrů planetky Apophis
  33. Výzkumy v AsÚ AV ČR (33): Možnosti měření magnetických polí ve sluneční chromosféře, přechodové oblasti a koróně
  34. Výzkumy v AsÚ AV ČR (34): Oblak G2 přežil průlet kolem centra Galaxie a je zřejmě mladou hvězdou
  35. Výzkumy v AsÚ AV ČR (35): Mateřské těleso meteoritu Čeljabinsk opět neznámé
  36. Výzkumy v AsÚ AV ČR (36): Nové dvojhvězdy s horkou podtrpasličí hvězdou a vlastnosti této populace hvězd
  37. Výzkumy v AsÚ AV ČR (37): Rekonstrukce vzhledu aktivního galaktického jádra
  38. Výzkumy v AsÚ AV ČR (38): Simulace chování astrofyzikálního plazmatu v extrémních podmínkách
  39. Výzkumy v AsÚ AV ČR (39): Drakonidy 2011 z letadla
  40. Výzkumy v AsÚ AV ČR (40): Kapitoly v učebnici Asteroids IV i od pracovníků AsÚ
  41. Výzkumy v AsÚ AV ČR (41): Balíček programů pro analýzu nemaxwellovských rozdělovacích funkcí částic ve sluneční atmosféře
  42. Výzkumy v AsÚ AV ČR (42): Tajemná povaha rentgenového zdroje Her X-1
  43. Výzkumy v ASU AV ČR (43): Vznik penumbry sluneční skvrny v přímém přenosu
  44. Výzkumy v ASU AV ČR (44): Rekurentní novy v galaxii M 31
  45. Výzkumy v ASU AV ČR (45): Možná naleziště ropy v Perském zálivu z gravitačních modelů
  46. Výzkumy v ASU AV ČR (46): Mohou být hvězdné pulsace zdrojem proměnnosti hvězdného větru?
  47. Výzkumy v ASU AV ČR (47): O původu meteorického roje Kvadrantid
  48. Výzkumy v ASU AV ČR (48): ALMA bude pozorovat i Slunce
  49. Výzkumy v ASU AV ČR (49): Vliv rentgenového záření na charakter hvězdných větrů v dvojhvězdách s hmotnou komponentou
  50. Výzkumy v ASU AV ČR (50): Turbulence plazmatu a kinetické nestability v expandujícím slunečním větru
  51. Výzkumy v ASU AV ČR (51): Vzhled rázové vlny hvězdy při průletu kolem centra Galaxie
  52. Výzkumy v ASU AV ČR (52): Mění srážky tvar planetek?
  53. Výzkumy v ASU AV ČR (53): Udržely póry sluneční cyklus v době Maunderova minima?
  54. Výzkumy v ASU AV ČR (54): Supererupce na hvězdě DG CVn
  55. Výzkumy v ASU AV ČR (55): Souvislost oblaků CO s obálkami HI v Mléčné dráze
  56. Výzkumy v ASU AV ČR (56): Nárůst kontinua ve slunečních erupcích – nové možnosti jejich předpovědí?
  57. Výzkumy v ASU AV ČR (57): Katalog videí dokumentujících pád bolidu Čeljabinsk
  58. Výzkumy v ASU AV ČR (58): Tisícileté cykly střední výšky světového oceánu
  59. Výzkumy v ASU AV ČR (59): Model expanze oblaků ve slunečním větru
  60. Výzkumy v ASU AV ČR (60): Detekce dopadů zemských miniměsíců
  61. Výzkumy v ASU AV ČR (61): Lze ze spektra aktivního galaktického jádra usoudit na povahu jeho zdroje?
  62. Výzkumy v ASU AV ČR (62): Lze pozorovat ohřev koróny nanoerupcemi?
  63. Výzkumy v ASU AV ČR (63): Neobvyklá rotace trpasličí galaxie je důsledkem nedávné srážky
  64. Výzkumy v ASU AV ČR (64): Přímé pozorování klouzavé rekonexe dalekohledem GREGOR
  65. Výzkumy v ASU AV ČR (65): Složky těsné vizuální dvojhvězdy 1 Del rozlišeny spektroskopicky
  66. Výzkumy v ASU AV ČR (66): Příčky v galaxiích jako důsledek vzájemného slapového působení
  67. Výzkumy v ASU AV ČR (67): Neobvyklé chemické složení zašpiněného bílého trpaslíka
  68. Výzkumy v ASU AV ČR (68): Hustota průmětů drah umělých družic Země na zemském povrchu a přesnost parametrů gravitačního pole Země
  69. Výzkumy v ASU AV ČR (69): Vlastnosti plazmatu ve slunečních protuberancích
  70. Výzkumy v ASU AV ČR (70): Útok létajících hadů - mohou vodíkové proudy fragmentovat na izolované oblaky vodíku?
  71. Výzkumy v ASU AV ČR (71): Vlastnosti satelitů planetek
  72. Výzkumy v ASU AV ČR (72): Rentgenová aktivita polaru AM Herculis
  73. Výzkumy v ASU AV ČR (73): Analýza spektra bolidu Benešov
  74. Výzkumy v ASU AV ČR (74): Když gravitační síla soupeří s elektromagnetickou – Elektricky nabitá látka v okolí zmagnetizované černé díry
  75. Výzkumy v ASU AV ČR (75): Co nám říkají erupce A hvězd o korónách G hvězd?
  76. Výzkumy v ASU AV ČR (76): Deset let optických dosvitů gama záblesků dalekohledy BOOTES
  77. Výzkumy v ASU AV ČR (77): Zdroje záření Lyman-α: Klíč k pochopení minulosti vesmíru?


O autorovi

Michal Švanda

Michal Švanda

Doc. Mgr. Michal Švanda, Ph. D., (*1980) pochází z městečka Ždírec nad Doubravou na Českomoravské vrchovině, avšak od studií přesídlil do Prahy a jejího okolí. Vystudoval astronomii a astrofyziku na MFF UK, kde poté dokončil též doktorské studium ve stejném oboru. Zabývá se sluneční fyzikou, zejména dynamickým děním ve sluneční atmosféře, podpovrchových vrstvách a helioseismologií a aktivitou jiných hvězd. Pracuje v Astronomickém ústavu Akademie věd ČR v Ondřejově a v Astronomickém ústavu Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy v Praze, kde se v roce 2016 habilitoval. V letech 2009-2011 působil v Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung v Katlenburg-Lindau v Německu. Astronomií, zprvu pozorovatelskou, posléze spíše „barovou“, za zabývá od svých deseti let. Před začátkem pracovní kariéry působil v organizačním týmu Letní astronomické expedice na hvězdárně v Úpici, z toho dva roky na pozici hlavního vedoucího. Kromě astronomie se zajímá o letadla, zejména ta s více než jedním motorem a řadou okýnek na každé straně. Více o autorovi na jeho webových stránkách svanda.astronomie.cz.

Štítky: Doba ledová, Milankovičovy cykly, Polární čepička


49. vesmírný týden 2016

49. vesmírný týden 2016

Přehled událostí na obloze od 5. 12. do 11. 12. 2016. Měsíc bude v první čvrti, uvidíme Lunar X? Večer je krásně vidět Venuše na jihozápadě. Mars je výše a skoro nad jihem. Ráno je pěkně viditelný Jupiter. Slunce se po krátkém zvýšení aktivity opět uklidnilo. Poté, co došlo k selhání horního stupně rakety Sojuz, zřítila se nad Ruskem nákladní loď Progress, původně určená k zásobování ISS. Pokud se v tomto týdnu povede start japonské zásobovací lodi HTV, bude to pro osazenstvo stanice úplně v pohodě. Kromě tohoto startu se očekávají ještě další čtyři.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Planety

Hvězdy bloudivé, oběžnice, planety. Několik pojmenování téhož. Ostatně i řecké πλανήτης, neboli planétés, znamená vlastně „tulák“. Pro mnoho z nás obíhá kolem Slunce planet devět. Merkur, Venuše, Země, Mars, Jupiter, Saturn, Uran, Neptun a Pluto. Ovšem od roku 2006, od valného shromáždění

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Za súmraku

Vrch Ostrá 1247mnm. Počas astronomického súmraku ešte posledné slnečné svetlo osvetľovalo horizont. Na fotke je vidieť Mesiac, Mars, Venušu a Mliečnu cestu.

Další informace »