29341

Wciąż jeszcze nie udało się przedstawić takiego wytłumaczenia przyczyn zmian klimatu, które można by w pełni zaakceptować. Żaden pojedynczy proces nie pozwala wyjaśnić wszystkich aspektów owych zmian. Złożoność czynników mogących wchodzić w grę jest wręcz zniechęcająca.

Zawiły charakter klimatu staje się oczywisty, gdy prześledzimy drogę promieniowana słonecznego - podstawowego czynnika wpływającego na klimat. Przed wszystkim promieniowane Słońca może ulegać wahaniom z takich powodów jak zmiany sił przypływowych, wywieranych nań przez planety. Ustalono, że promieniowane słoneczne ulega wahaniom, zarówno pod względem ilości (co kojarzone jest z tzw. zjawiskiem jak występowanie plam słonecznych - ciemnych obszarów na powierzchni Słońca, nieco chłodniejszych niż temperatura pozostałych części), jak i pod względem jakości (np. poprzez zmiany w ultrafioletowej części widma słonecznego). Cykliczność aktywności Słońca została potwierdzona przez wielu współczesnych badaczy, przy czym zaobserwowali oni okresowość 11- i 22- letnią. Zakłada się także występowanie 80 - 90-letnich cykli plam słonecznych. Dane z obserwacji prowadzonych w okresie historycznym również wskazują na zmiany w aktywności Słońca; szczególnie uderzający jest przekaz o braku plam słonecznych w latach 1640-1710 w okresie nazywanym czasem minimum Maundera. Jest być może istotne, ze owo min. wystąpiło podczas najsurowszych lat Malej Epoki Lodowej. Jakimś dowodem na to, jak istotny wpływ na klimat odgrywają długookresowe zmiany aktywności Słońca, są wyniki badań nad zmiennością zawartości w atmosferze izotopu węgla C 14. Wahania te, przynajmniej częściowo mogą zależeć od zmian natężenia promieniowania słonecznego.

Wpływ promieniowania Słońca na powierzchnie Ziemi również może się zmieniać z powodu obecności obłoków materii międzygwiazdowej, przez które Ziemia od czasu do czasu „przepływa", lub które pojawiają się miedzy Ziemia a Słońcem. Ich obecność może redukować strumień promieniowania słonecznego docierającego do naszej planety. Podobne okresowe wahania w nasłonecznieniu Ziemi mogą zaistnieć w wyniku przemieszczania się całego Układu Słonecznego przez pył nagromadzony w płaszczyźnie Drogi Mlecznej.

Ilość promieniowania docierającego do powierzchni Ziemi jest także uzależniona od położenia i konfiguracji naszej planety na orbicie okołosłonecznej. Prawdopodobnie decydujące są trzy główne czynniki atmosferyczne. Po pierwsze, orbita Ziemi nie jest idealnie okrągła, lecz ma kształt zbliżony do elipsy. Gdyby orbita ta była kolista, wówczas lato i zima twalyby dokładnie tyle samo. Im bardziej zwiększa się jej mimośród, tym długości poszczególnych pór roku cechują większe różnice. Cykl zmian mimośrodu orbity ziemskiej - od prawie kolistej do maksymalnie eliptycznej -może wynosić 96 tys. lat.

Po drugie, zmiany wprowadza również procesja punktów zrównania dnia z nocą, co oznacza, że zmienia się moment w roku, w którym Ziemia znajduje się najbliżej Słońca. Powodem tych zmian jest „kiwanie się" Ziemi na podobieństwo dziecięcego baczka kręcącego się wokół własnej osi. Ten cykl trwa około 21 tys. lat.

Po trzecie, w okresie mniej więcej 40 tys. lat zmienia się kat nachylenia osi Ziemi do płaszczyzny ekliptyki, co również powoduje zmiany ilości promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni naszej planety. Ten ruch, podobny do kołysania się statku, powoduje przechył. Im większe nachylenie, tym większa różnica między zimą i latem.

Trzy omówione wyżej czynniki składają się na teorię Milankowicza lub, inaczej, orbitalną teorię zmian klimatycznych. Owe długookresowe wahania czynników astronomicznych kusząco odpowiadają - jak się okazało - okresowości zmian klimatu: pojawianiu się wielu glacjałów interglacjałów w ciągu ostatniego 1,6 min lat. Zostały, w rzeczy samej, nazwane „metronomem epok lodowych".

Przejrzystość atmosfery ziemskiej dla promieniowania słonecznego jest bardzo silnie uzależniona od ilości zawartych w niej gazów, związków chemicznych i pojedynczych cząsteczek. Szczególnie istotną role odgrywają tu chmury pyłu wulkanicznego. Mogą one ograniczać ilość promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni naszej planety powodując tym samym ochłodzenie. Nie bez znaczenia jest także erozja osądów gleby. Z analizy osadów lessowych, pochodzących z czasów epoki lodowej, wynika jasno, ze maximum aktywności lodowców przypadało na czas znacznego zapylenia atmosfery, prowadzącego do globalnego ochłodzenia.