Milankovitch Theorie


   

Der jugoslawische Wissenschaftler Milutin Milankovitch entwickelte die Theorie, daß Eiszeiten fast ausschließlich auf Schwankungen der Erdbahnparameter zurückzuführen seien, die wiederum durch die Bewegung von Gravitationsfeldern im Sonnensystem entstehen. Diese Schwankungen schienen periodisch aufzutreten, da im Mittel alle 100.000 Jahre eine Eiszeit auf der Erde auftritt. Er berechnete daher die Perioden von Präzession (Taumelbewegung der Erde, Kreisbahnprojektion der Nord-Süd-Achse), Ekliptik (Winkel der Nord-Süd-Achse zur Bahnbewegung) und Exzentrizität (Abweichung der Erdbahn vom Optimalkreis).  

Die Präzessionsperiode beträgt nach seinen Berechnungen ca. 26.000 Jahre, d. h. die Gerade der Nord-Süd-Achse beschreibt in 26.000 Jahren einen vollen Kreis. Dies hat zur Folge, daß die Sonneneinstrahlung unterschiedlich auf der Erde verteilt wir, außerdem verschiebt sich dadurch das Perihel und Aphel. Zur Zeit zeigt die Achse im Norden auf den Fixstern (eine detailliertere Beschreibung finden sie hier,siehe auch Bild Erdbahnparameter).

Die Periode der Exzentrizität berechnete er mit ca. 100.000 Jahren, in der sie zwischen 0,005 und 0,060 schwankt (eine Ellipse, die doppelt so lang wie breit ist, hat den Wert 0,866, ein Kreis 0). Dadurch verändert sich die Sonnen-und Energieeinstrahlung (Insolation), der aktuelle Wert ist 0,017 (eine detailliertere Beschreibung finden sie hier,siehe auch Bild Erdbahnparameter).

Der Winkel zwischen Erdachse und Erdbahn schwankt mit einer Periode von 40.000 Jahren zwischen 22,1° und 24,5° (Schiefe der Ekliptik) und bewirkt ebenfalls eine veränderte Verteilung der Einstrahlung und kann damit die Intensität der Jahreszeiten verändern (extreme Sommer, milder Winter), der momentane Winkel der Ekliptik beträgt 23° (eine detailliertere Beschreibung finden sie hier,siehe auch Bild Erdbahnparameter).

Unterzieht man diesen Werten einer Fourier-Analyse fällt auf, daß sich diese Werte untereinander nahezu aufheben, aber sich auch gegenseitig verstärken (Resonanz) und dadurch die Durchschnittstemperatur auf der Erde extrem ansteigen lassen können. Diese Werte lassen sich durch moderne Analyse- und Beobachtungsverfahren (z. B. Isotopen-Untersuchung in Sedimenten, moderne Teleskoptechnologie) belegen.

Die Abkühlung der Nordhalbkugel hat dabei mehrere Folgen, u. a. fällt mehr Schnee, der die Landmassen letztendlich mit mehr Eis bedeckt. Milankovitch´s Hauptergebnis war, daß der Schnee, der im Winter gefallen ist, im Sommer nicht mehr abschmilzt und liegenbleibt. In Folge der nächsten Schneefälle verdichtet er sich weiter zu Eis, dehnt sich immer weiter aus und verbindet so weitentfernte Landmassen miteinander. Diese riesigen Eisflächen und Gletscher wirken wie große Spiegel und reflektieren einfallende Sonnenstrahlen (Albedo Effekt), die dadurch kaum Energie an den Erdboden abgeben können. Eine weitere Abkühlung ist die Folge, die wiederum zu weiterem Schneefall und Inlandseisdecken führt uns so weiter. Dieser sich selbst verstärkende Kreis läuft solange weiter, bis die Erdbahnparameter eine erneute globale Erwärmung begünstigen, die dann die Eisflächen und -berge wieder abschmelzen und den vorher stark gesunkenen Meeresspiegel wieder ansteigen lassen.

Letztendlich ist diese Theorie über die Entstehung der Eiszeiten jedoch nur eine von vielen, obwohl sie sich recht gut belegen läßt und ca. 70 % der Einflüsse auf eine Eiszeit abdeckt. Andere Theorien konzentrieren sich dabei stärker auf z. B. Meeresströmungen, geologische Verschiebungen, Gletscherbewegungen oder Sonnenflecken, die allerdings teilweise auch in dieser Theorie berücksichtigt werden und ebenfalls in die Fourier-Analyse mit eingehen.

 

 

 

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Quellen:

Microsoft Encarta 98

DTV Atlas Astronomie

http://www.philately.com/biographies/biomimj.htm (Biographie Milankovic)

http://www.uni-koeln.de/math-nat-fak/geomet/geo/index.html (Animated Gif)

http://saguaro.la.asu.edu/rcerveny/visual.html (Bild)

http://www.science.ubc.ca/~geol256/notes/ch3_mila.html (Bild)

http://seis.natsci.csulb.edu/rbehl/300i-L17.htm

http://deschutes.gso.uri.edu/~rutherfo/milankovitch.html

http://www.kah-bonn.de/1/16/1.htm (Arktis/Antarktis Ausstellung)

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