Zemes klimats visos tās attīstības periodos ir cikliski mainījies. Par to liecina ģeologu atrasto augu un dzīvnieku fosilijas iežu slāņos. Siltāki klimatiskie periodi ir mijušies ar aukstākiem periodiem. Mūsdienās Antarktīdā (no ledus brīvajās teritorijās un izpētes urbumos) ir atrastas organiskās atliekas, kas nepārprotami liecina par daudz siltākiem apstākļiem kontinenta pastāvēšanas vēsturē. Visām klimata izmaiņām ir bijuši dabiski planetāri vai kosmiski cēloņi.
Latvijas teritorijā atrastas kokveida papardes, bruņuzivis un citas organiskās fosilijas, kas liecina par daudz siltākiem klimata apstākļiem iepriekšējos periodos. Tagadējās Latvijas teritorijas vietā mezozoja ērā ir viļņojušās senas, tropiski siltas jūras. Taču mainoties klimatam, pēcledus laikmetos tagadējās Latvijas apgabalā ir bijušas ūdens tilpnes ar ļoti aukstiem, ledainiem ūdeņiem. Piemēram, senais Baltijas Ledus ezers ar piekrastes tundras biomu.
Klimata izmaiņu dabiskie planetāri vai kosmiski cēloņi ir:
1. Saules aktivitātes cikli.
Ir atrastas likumsakarības starp Saules plankumu daudzuma izmaiņām un uz Zemes valdošajiem siltāka un aukstāka klimata periodiem. Īsākie un zināmākie ir 11 gadus Saules aktivitātes izmaiņu cikli, kuru laikā plankumu daudzums uz Saules virsmas vai nu ir palielinās vai samazinās.
Saules plankums ir Saules virsmas apgabals ar apmēram 1500 grādu pazeminātu virsmas temperatūru salīdzinājumā ar ārpus tā esošās virsmas temperatūru, tāpēc tas spektrāli izskatās tumšāks.
Tas ir tāpēc, ka caur plankumiem kosmosā izplūst spēcīgākas magnētiskās strāvas, tādējādi tajā vietā traucējot kodoltermiskos procesus un virsējo deggāzu apmaiņu ar dziļākiem, karstākiem slāņiem. Saules plankuma virsas temperatūra ir ap 4500 ° C.
Svarīgi!
Konstatēts, ka, jo mazāk uz Saules plankumu, jo Zemes klimats kopumā paliek vēsāks, un otrādi.
Saules lielāko plankumu diametrs nereti var pārsniegt Zemes diametru
2. Zemes orbītas formas izmaiņas
Zināms, ka Zemes orbīta apkārt Saulei nav ideāla riņķa līnija, bet gan laika gaitā vairāk vai mazāk izstiepta elipse. Taču tā nav vienmēr. Apmēram 100 000 gadu laika periodā Zemes orbītas forma no elipses izmainās līdz gandrīz ideālai riņķa līnijai. Šo izmaiņu galvenais cēlonis ir galvenokārt divu lielāko Saules sistēmas planētu - Saturna un Jupitera - savstarpējais stāvoklis un gravitācijas ietekme uz Zemes orbītu. Jo izstieptāka Zemes orbīta, jo vienā tās punktā - perihēlijā - Zeme saņem lielāku Saules enerģijas daudzumu, kamēr tālākajā punktā - afēlijā - vismazāko. Tas būtiski ir ietekmējis klimata maiņu uz planētas.
Perihēlijs un afēlijs
Zemes orbītas un Zemes patreizējie attālumi no Saules saulgriežu laikos: vasaras saulgriežos (janvārī) dienvidu puslode saņem vairāk Saules enerģijas nekā ziemeļu puslode vasaras saulgriežos (jūnijā).
Zemes planētas orbītas attālums no Saules galējos punktos saulgriežos nav gluži vienāds - starpība ir 5 miljoni km
3. Zemes rotācijas ass slīpuma periodiskās izmaiņas.
Mūsu planēta rotē ap iedomātu ass līniju, kas kā globusam, griežas ap vidū ieliktu ass stieni un iet slīpi caur abiem poliem. Šīs ass slīpums 41 000 gadu laikā nedaudz mainās no 22,1° līdz 24,5°. Mūsdienās ass slīpums ir 23,4° un turpina lēnām samazināties.
Svarīgi!
Palielinoties ass slīpumam, izteiktākas kļūst klimatiskās atšķirības starp gadalaikiem (ziemu un vasaru) un starp sezonām (rudeni un pavasari), kas kļūst īsākas vai garākas.
Zemes griešanās ass līnijas slīpuma izmaiņu lielums mainās ar amplitūdu 2,3°
4. Zemes rotācijas ass virzienu izmaiņas.
Izrādās, ka arī iedomātā Zemes rotācijas ass laika gaitā lēni maina savu virzienu, 26 000 gadu laikā veicot vienu apli, kā iegrieztam vilciņam, kura griešanās ass pirms vilciņa apstāšanās sāk augšpusē taisīt riņķveida apļus. Šis cikls ietekmē gadalaiku iestāšanās termiņus.
