ג'יימס קרול
ג'יימס קרול, עמית החברה המלכותית (2 בינואר 1821 – 15 בדצמבר 1890) היה מדען סקוטי שפיתח תיאוריה על שינויי אקלים המבוססת על שינויים במסלול כדור הארץ.
חיים
ג'יימס קרול נולד בשנת 1821 בחווה בליטל וייטפילד, ליד וולפהיל בפרת'שייר, סקוטלנד, בנם של דייוויד קרול, בנאי, ואשתו ג'נט גדס. הוא היה ברובו אוטודידקט. בגיל 16 הפך לשוליה של בנאי עגלות בקולייס ליד וולפהיל, ולאחר מכן, בשל בעיות בריאות, לסוחר תה באלגין, מוריי. בשנת 1848 נשא לאישה את איזבלה מקדונלד, בתם של ג'ון מקדונלד ואנבלה סים, מפורס.
בשנות ה-50 של המאה ה-19 ניהל מלון ללא אלכוהול בבליירגורי, ולאחר מכן היה סוכן ביטוח בגלאזגו, אדינבורו ולסטר. בשנת 1859 הפך לשרת במוזיאון של אוניברסיטת אנדרסוניאן בגלאזגו. הוא הצליח להשתמש בספריית האוניברסיטה כדי לקבל גישה לספרים, ולימד את עצמו פיזיקה ואסטרונומיה כדי לפתח את רעיונותיו.
משנת 1864 התכתב קרול עם סר צ'ארלס לייל על הקשרים בין עידני קרח לבין וריאציות במסלול כדור הארץ. הוא הניח ששינויים במסלול כדור הארץ עלולים לגרום להסטת זרם הגולף, ולהביא פחות חום לאזור הארקטי. יותר קרח יוביל אז ליותר אור שמש שיוחזר, מה שיגרום ללולאת משוב. רעיונותיו פורסמו ב-Philosophical Magazine בשנת 1864, תחת השם "ג'יימס קרול, אוניברסיטת אנדרסון".
זה הוביל למשרה במשרד אדינבורו של הסקר הגיאולוגי של סקוטלנד, כשומר מפות והתכתבויות, שם המנהל, סר ארצ'יבלד גייקי, עודד את מחקרו. הוא פרסם מספר ספרים ומאמרים שהיו "בחזית המדע העכשווי", כולל Climate and Time, in Their Geological Relations בשנת 1875. הוא התכתב עם צ'ארלס דרווין על שחיקה על ידי נהרות.
בשנת 1876 נבחר לעמית החברה המלכותית, וקיבל תואר כבוד מאוניברסיטת סנט אנדרוז. הוא פרש בשנת 1880 בשל בריאות לקויה.
Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.
Take the IQ test →מוות
קרול נפטר ב-15 בדצמבר 1890 בפיטקולן קרסנט 5, בפרת'. הוא נקבר בקבר משפחתי בקרגיל, פרת'שייר.
עבודתו של קרול זכתה להכרה רחבה בחוגים ובחברות מדעיות. הפרס הגבוה ביותר של האגודה למחקר הרביעון הוא מדליית ג'יימס קרול.
תיאוריית עידני הקרח
קרול היה התומך המוביל של תיאוריה אסטרונומית של שינויי אקלים, הידועה כיום כ"תיאוריה האסטרונומית של שינויי אקלים". תוך שימוש בנוסחאות לשינויים מסלוליים שפותחו על ידי אורבן לה-וורייה (שהובילו לגילוי נפטון), פיתח קרול תיאוריה על השפעות השינויים במסלול כדור הארץ על מחזורי האקלים. הרעיון שלו היה שירידה באור השמש בחורף תעדיף הצטברות שלג, ולראשונה קישר זאת לרעיון של משוב חיובי של קרח-אלבדו כדי להגביר את השינויים הסולאריים. קרול טען עוד שהצטברות השלג תשנה את דפוס רוחות הסחר, מה שיוביל להסטת זרמים מחממים כמו זרם הגולף, ולבסוף לעידן קרח המקיים את עצמו. הוא הציע שכאשר האקסצנטריות המסלולית גבוהה, החורפים ינטו להיות קרים יותר כאשר כדור הארץ רחוק יותר מהשמש בעונה זו, ולכן, בתקופות של אקסצנטריות מסלולית גבוהה, עידני קרח מתרחשים במחזורים של 22,000 שנה בכל המיספרה, ומחליפים בין המיספרות דרומיות וצפוניות, ונמשכים כ-10,000 שנה כל אחד.
התיאוריה של קרול חזתה עידני קרח מרובים, אסינכרוניים בהמיספרות הצפונית והדרומית, וכי עידני הקרח האחרונים היו אמורים להסתיים לפני כ-80,000 שנה. באותה עת החלו להופיע עדויות לעידני קרח מרובים, וגיאולוגים התעניינו בתיאוריה שתסביר זאת. גיאולוגים לא היו מסוגלים אז לתארך משקעים בצורה מדויקת מספיק כדי לקבוע אם הקרחון היה סינכרוני בין ההמיספרות, אם כי העדויות המוגבלות הצביעו יותר על סינכרוניות מאשר לא. באופן מכריע יותר, הערכות של קצב הנסיגה של מפלי הניאגרה הצביעו על כך שעידן הקרח האחרון הסתיים לפני 6,000 עד 35,000 שנה – טווח גדול, אך מספיק כדי לפסול את התיאוריה של קרול, עבור אלו שקיבלו את המדידות.
עבודתו של קרול נדונה רבות, אך בסוף המאה ה-19 התיאוריה שלו הופרכה בדרך כלל. עם זאת, הרעיון הבסיסי של שינויי קרינה מאולצים מסלולית המשפיעים על טמפרטורות יבשתיות – הידוע כיום באופן כללי כמחזורי מילנקוביץ' – פותח עוד יותר על ידי מילוטין מילנקוביץ' ובסופו של דבר, בצורה מתוקנת, ניצח בשנת 1976. מספר חוקרים טענו שתרומתו של קרול הייתה בסיסית מספיק כדי לתאר את המחזורים המסלוליים כמחזורי קרול-מילנקוביץ'.
עבודות
- 1857: הפילוסופיה של התאיזם
- 1864: XIII. על הסיבה הפיזית לשינוי האקלים במהלך תקופות גיאולוגיות. המגזין הפילוסופי וכתב העת למדע של לונדון, אדינבורו ודבלין 28 (187) 121–137. https://doi.org/10.1080/14786446408643733
- 1867: XVII. על האקסצנטריות של מסלול כדור הארץ והקשרים הפיזיים שלה לעידן הקרח. המגזין הפילוסופי וכתב העת למדע של לונדון, אדינבורו ודבלין 33 (221) 119–131. https://doi.org/10.1080/14786446708639757
- 1875: אקלים וזמן, ביחסיהם הגיאולוגיים, תיאוריה של שינויים חילוניים באקלים כדור הארץ. לונדון: אדוארד סטנפורד.
- 1889: אבולוציה כוכבית ויחסיה לזמן גיאולוגי
- 1896: פרסום לאחר המוות של סקיצה אוטוביוגרפית של ג'יימס קרול, עם זיכרונות מחייו ועבודתו, בעריכת ג'. ק. איירונס