Dotaz

Abychom to pochopili, je nutné si ozřejmit pojem ekliptika, resp. rovina ekliptiky, což je rovina zemské dráhy, po níž Země obíhá kolem Slunce. Sklonem zemské osy se rozumí úhel mezi osou zemské rotace a kolmicí (normálou) k rovině ekliptiky. Tento úhel dosahuje v současné době přibližně 23°26´, přičemž velikost tohoto úhlu se s časem mění. Nicméně tato změna je relativně malá díky gravitační fixaci našeho Měsíce, který tak zabraňuje jejímu výraznějšímu kolísání.

Během posledních 5 miliónů let se sklon zemské osy měnil v intervalu 22°02´33´´ ˗ 24°30´16´´ (Berger, 1976), neboli zemská osa svírala s vlastní rovinou ekliptiky úhel v rozmezí 65°29´44´´ ˗ 67°57´27´´. Průměrná perioda této změny je zhruba 41000 let. Během této periody se v důsledku změny sklonu zemské osy mění poloha a tedy i zeměpisná šířka obratníků Raka a Kozoroha i severního a jižního polárního kruhu.

Tedy například zeměpisná šířka obratníku Raka se pohybuje mezi 22°02´33´´ až 24°30´16´´ severní zeměpisné šířky a celkový rozdíl mezi jeho krajními polohami činí 2°27´43´´. V současné době se obratníky přibližují k rovníku a polární kruhy k pólům. Např. obratník Raka měl v roce 2000 zeměpisnou šířku 23°26´21,5´´, na začátku roku 2016 měl tento obratník zeměpisnou šířku 23°26´13,9´´a 1. 10. 2019 byl tento úhel 23°26´12,2´´. Ročně se tak obratník Raka posune o několik metrů k jihu. Průměrný roční pohyb obratníků a polárních kruhů činí zhruba 0,43´´.

Přibližnou roční vzdálenost, o kterou se obratníky a polární kruhy posunou, si můžeme jednoduše vypočítat pomocí vzorce pro obvod kruhu (2·π·R), resp. pro délku příslušného kruhového oblouku náležejícího k úhlu 2°27´43´´, kterou podělíme polovinou výše zmíněné periody 41000, tj. 20500. Budeme-li uvažovat Zemi jako tzv. referenční kouli o poloměru 6371 km (R), pak délkový rozdíl mezi krajními polohami obratníku Raka je zhruba 274 km, což odpovídá tomu, že za jeden rok se obratník Raka průměrně posune o zhruba 13 metrů. Tato hodnota je přibližná, protože Země není ideální koule a pohyb zemské osy rovněž není zcela pravidelný.

Pohyb obratníků a polárních kruhů má velmi důležitý důsledek. Mění se rozloha tropického a polárních pásů i pásů mezi obratníky a polárními kruhy. V současné době dochází ke zmenšováním rozlohy tropického pásu a s tím se zmenšuje území, kde Slunce v průběhu roku dosáhne zenitu, tj. vystoupí 90° nad obzor a jeho paprsky tak kolmo dopadají k povrchu. Tyto změny vedou ve svém důsledku k proměnlivému příjmu záření (a tedy i tepla) v jednotlivých zeměpisných pásmech, což má dopad na klima na Zemi. Změna sklonu zemské osy je tak jednou ze tří základních komponent tzv. Milankovićových cyklů, které v průběhu čtvrtohor vedly ke střídání dob ledových a meziledových (více viz např. Křížek, M., 2016. Přírodní cykly. Geografické rozhledy, 26, 2, s. 2-3, nebo Křížek, M., 2004. Pohyby Země a klima. Geografické rozhledy, 14, 2, s. 30-31).

Berger, A., L. (1976): Obliquity and Precession for the Last 5000000 Years. Astronomy and Astrophysics, 51, s. 127–135.

Křížek, M. (2004): Pohyby Země a klima. Geografické rozhledy, 14, 2, s. 30-31

Křížek, M. (2016): Přírodní cykly. Geografické rozhledy, 26, 2, s. 2-3,