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Abb.4.19
Variation der Tageslänge bestehend aus Säkulartrend, langperiodischen und jährlichen bzw. halbjährlichen Schwankungen (Bildquelle:
riiert von 21°55
0
bis 24°18
0
(derzeit: 23°26,5
0
). Sie be-
stimmt den jahreszeitlichen Unterschied zwischen Sommer
und Winter im globalen Maßstab. Sie variiert mit einer Pe-
riode von 41 000 Jahren. (2) Der Perihelabstand r
P
der Erde
zur Sonne variiert von 99,8% bis 88,6% des Aphelabstandes
r
A
und damit auch die Exzentrizität
© D .
r
A
r
P
/=.
r
A
C
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P
/
der Erdbahn. Dies verursacht wegen der Verteilung der Son-
nenenergie auf einer Kugeloberfläche von
4
r
2
eine starke
Variation der Strahlungsdichte der Sonne (mittlere Solar-
die nahezu kreisförmige Bahn sind Winter- und Sommer-
einstrahlungen nahezu gleich. Für die stark elliptische Bahn
erreicht die Wintereinstrahlung nur 78,3% der Sommerein-
strahlung. Die Exzentrizität variiert mit zwei Perioden von
109 000 Jahren bzw. 413 000 Jahren. (3) Auch die Lage der
Apsidenlinie (die Verbindung von Aphel und Perihel) va-
riiert mit der Zeit prograd in gut 109 000 Jahren entlang
der Ekliptik. Daher präzediert auch der Erdumlauf um die
Sonne mit einer Periode von wiederum 109 000 Jahren. Die
Kombination der Präzession von Erdumdrehung und Erd-
umlauf ergibt eine Modulation der Jahreszeiten mit einer
Periode von 20 500 Jahren. Die Periodizitäten von 20 500,
41 000, 109 000 und 413 000 Jahren, welche sich auch in den
Sedimentgesteinen wieder finden, werden nach ihrem Entde-
cker, dem kroatischen Astronom Milutin Milankovic (1879-
1958), als klimatische Milankovic-Zyklen bezeichnet.
Systeme reagieren auf Drehmomente durch eine Präzessi-
onsbewegung ihrer Drehachse (wie z. B. ein angestoßener
Kreisel). Dies verursacht eine retrograde (also im Uhrzei-
gersinn entgegen der Erdumdrehung verlaufende) Präzession
der Drehachse der Erde mit einer Periode von 25 700 Jahren
deln senkrecht zum Präzessionskegel. Die von Sonne und
Mond ausgeübten Drehmomente haben Nutationen mit halb-
jährlichen bzw. halbmonatlichen Perioden zur Folge. Die
Drehachse weist eine Reihe weiterer solcher erzwungener
Nutationen auf, die von durch andere Gestirne bewirkten äu-
ßeren Drehmomenten herrühren. Die größte dieser an sich
kleinen Störungen der Präzessionsbewegung der Drehach-
se der Erde präzediert retrograd und rührt von der Neigung
von 5°9
0
der Mondumlaufbahn gegen die Ekliptik her (s. u.).
Dies verursacht eine Variation der Neigung der Mondum-
laufbahn gegen die Äquatorebene zwischen 18,4° und 28,6°,
welche das Drehmoment moduliert und eine Nutation mit
der Periode von 18,6 Jahren und einer Amplitude von 9 Bo-
gensekunden zur Folge hat.
Weitere Periodizitäten ergeben sich durch die Wirkung
der anderen Planeten, insbesondere Jupiters. Sie verursa-
chen Präzessionen mit noch längeren Perioden durch eine
Variation der Neigung der Erdachse, sowie Änderungen der
Neigung der Drehachse gegen die Ekliptik (Obliquität) va-
