Джеймс Кролл (;  — , Перт, Шотландія) — шотландський науковець, який розробив теорію кліматичних змін, основану на змінах земної орбіти. Член Лондонського королівського товариства.

Біографія Народився 1821 року на фермі Літтл-Вайтфілд, поблизу Вулфгілла в Пертширі, Шотландія, в сім'ї муляра Девіда Кролла та його дружини Джанет Геддес. Освіту здобуваав переважно самотужки. У 16 років став учнем стельмаха в Колласі поблизу Вулфгілла, а потім через проблеми зі здоров'ям продавав чай в Елгіні, графство Морей. 1848 року одружився з Ізабеллою Макдональд, дочкою Джона Макдональда й Аннабелли Сайм з Форреса.

У 1850-х роках він керував готелем тверезості у Блергоурі, а згодом працював страховим агентом у Глазго, Единбурзі та Лестері. 1859 року він став доглядачем у музеї Андерсонського університету в Глазго. Завдяки доступу до університетської бібліотеки він міг користуватися книжками й самостійно вивчав фізику й астрономію, розвиваючи власні наукові ідеї.

З 1864 року Кролл листувався з Чарльзом Лаєллом щодо зв'язків між льодовиковими періодами та змінами земної орбіти. Він висунув теорію, що зміни земної орбіти можуть спричиняти відхилення Гольфстріму, унаслідок чого до Арктики надходило б менше тепла. Більша кількість льоду тоді призводила б до сильнішого відбиття сонячного світла, створюючи механізм позитивного зворотного зв'язку. 1864 року його ідеї опублікували у «Philosophical Magazine» під авторством «Джеймс Кролл, Андерсонський університет».

Завдяки цьому він отримав посаду в Единбурзькому відділенні Геологічної служби Шотландії, де працював хранителем карт і листування. Директор служби Арчибальд Ґейкі підтримував його дослідження. Кролл опублікував низку книг і наукових статей, які «мали важливе значення для сучасної йому науки», зокрема «Climate and Time, in Their Geological Relations» 1875 року. Він листувався з Чарлзом Дарвіном щодо ерозії, спричиненої річками.

1876 року обраний членом Лондонського королівського товариства, а Університет Сент-Ендрюса нагородив його почесним ступенем. 1880 року він залишив посаду через погіршення стану здоров'я.

Праці Кролла здобули широке визнання в наукових колах і наукових товариствах. Найвищою нагородою Асоціації досліджень четвертинного періоду є медаль Джеймса Кролла.

Смерть Помер 15 грудня 1890 року у Перті. Його поховали у сімейній могилі в Каргіллі, ПертширFred Pearce (25 August 2018). «Caretaker who solved the ice age mystery». New Scientist. 239 (3192): 34. Bibcode:2018NewSc.239…34P. doi:10.1016/S0262-4079(18)31529-X..

Теорія льодовикових періодів Кролл був провідним прихильником астрономічної теорії зміни клімату, відомої як «астрономічна теорія зміни клімату». Використовуючи математичні формули для розрахунку орбітальних змін, розроблені Урбеном Левер'є (які свого часу привели до відкриття Нептуна), Кролл розробив теорію впливу змін орбіти Землі на кліматичні цикли. Він припустив, що зменшення кількості сонячного світла взимку сприяє накопиченню снігу, і вперше поєднав це з ідеєю позитивного зворотного зв'язку лід — альбедо, який посилює вплив змін сонячного випромінювання. Кролл також стверджував, що накопичення снігу змінить характер пасатів, що призведе до відхилення теплих океанічних течій, як-от Гольфстрім, і зрештою може спричинити самопідтримуваний льодовиковий період. Він припускав, що за великого ексцентриситету орбіти, зими будуть холоднішими, якщо в цей сезон Земля перебуває далі від Сонця. Тому у періоди значного орбітального ексцентриситету льодовикові періоди виникають із циклом близько 22 000 років у кожній півкулі та чергуються між Південною і Північною півкулями, триваючи приблизно по 10 000 років кожен.

Теорія Кролла передбачала існування кількох льодовикових періодів, які не збігалися в часі в Північній і Південній півкулях, а також те, що останній льодовиковий період мав завершитися приблизно 80 000 років тому. Саме тоді з'являлися докази існування кількох льодовикових періодів, і геологи були зацікавлені в теорії, яка б могла це пояснити. Однак тодішні методи датування відкладів були недостатньо точними, щоб визначити, чи відбувалося зледеніння одночасно в обох півкулях, хоча наявні обмежені дані більше свідчили на користь синхронності, ніж проти неї. Ще важливішим було те, що оцінки швидкості відступу Ніагарського водоспаду демонстрували, що останній льодовиковий період закінчився від 6000 до 35 000 років тому. Хоча цей діапазон був широким, він був достатнім, щоб спростувати теорію Кролла для тих науковців, які приймали ці вимірювання.

Праці Кролла широко обговорювалася, але до кінця XIX століття його теорія загалом втратила визнання. Однак, основна ідея про те, що зумовлені змінами орбіти коливання кількості сонячного випромінювання впливають на температуру Землі стала відома як цикли Міланковича і згодом була розвинена Мілутіном Міланковичем і зрештою, у зміненому вигляді, отримала підтвердження у 1976 році. Деякі дослідники вважають, що внесок Кролла був настільки вагомим, що ці орбітальні цикли можна називати циклами Кролла—Міланковича.

Праці

1857: The Philosophy of Theism 1864: XIII. On the Physical Cause of the Change of Climate During Geological Epochs. The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science 28 (187) 121—137. https://doi.org/10.1080/14786446408643733 1867: XVII. On the Excentricity of the Earth's Orbit and its Physical Relations to the Glacial Epoch. The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science 33 (221) 119—131. https://doi.org/10.1080/14786446708639757 1875: Climate and Time, in Their Geological Relations, a Theory of Secular Changes of the Earth's Climate. London: Edward Stanford. 1885: Climate and Cosmology 1889: Stellar Evolution and Its Relations to Geological Time 1896: posthumous publication of Autobiographical Sketch of James Croll, With Memoir of His Life and Work, edited by J. C. Irons

Примітки

Посилання