Benannt nach Milutin Milankovic, dem Mathematiker, der sie zuerst beschrieben hat, sind Milankovic-Zyklen langsame Variationen in der Rotation und Neigung der Erde. Diese Zyklen umfassen Änderungen der Form der Erdbahn sowie des Winkels und der Richtung der Achse, um die sich die Erde dreht. Diese Schwankungen treten langsam und regelmäßig auf und verursachen Zyklen der Änderung der Menge der Sonnenstrahlung (Wärme), die die Erde erreicht. Wissenschaftler glauben, dass diese Zyklen langfristige Wettermuster oder das Klima beeinflussen können.
Exzentrizität
Die Exzentrizität misst Abweichungen der elliptischen (länglichen) Umlaufbahn der Erde von einer symmetrischen, kreisförmigen Umlaufbahn. Wenn die Exzentrizität null ist, ist eine Umlaufbahn kreisförmig. Wenn eine Umlaufbahn elliptischer wird, nähert sich ihre Exzentrizität einer. Die beiden wichtigsten Entfernungen zwischen Erde und Sonne werden als Perihel bezeichnet, oder der Punkt in der Erdumlaufbahn, wenn er der Sonne am nächsten ist, und als Aphel, oder wenn er am weitesten entfernt ist. Die Differenz zwischen diesen Abständen wird Exzentrizität genannt. Die Exzentrizität der Erde variiert von 0,0005 bis 0,06, und je größer diese Zahl ist, desto mehr Sonnenstrahlung erreicht die Erdoberfläche. Exzentrizitätszyklen dauern zwischen 90.000 und 100.000 Jahren.
Schiefe
Der Winkel der Erdachse wird als Schiefe bezeichnet. Wenn die Schiefe der Erde gleich Null wäre (überhaupt keine Neigung), hätte die Erde keine Jahreszeiten, da keine Temperaturschwankungen auftreten würden. Während des Winters ist die nördliche Hemisphäre (wo sich der größte Teil der Landmasse der Erde befindet) von der Sonne weg geneigt und empfängt die Sonnenstrahlung in einem größeren Winkel. Dies führt zu kälteren Temperaturen und extremeren Temperaturschwankungen. Im Sommer ist die Landmasse zur Sonne geneigt, was zu wärmeren Temperaturen und weniger extremen Veränderungen führt. Die Zyklen der Schiefe dauern 40.000 Jahre und die Neigung selbst variiert zwischen 22 und 24,5 Grad.
Präzession
Präzession beschreibt das leichte Wackeln der Erdachse, das durch den Mond und andere Planeten im Sonnensystem verursacht wird. Präzessionszyklen ändern die Zeiten von Perihel und Aphel, wodurch der jahreszeitliche Kontrast zu- und abnimmt. Wenn eine Hemisphäre im Perihel zur Sonne ausgerichtet ist, ergeben sich extreme Jahreszeitenunterschiede, und dieses Muster kehrt sich auf der gegenüberliegenden Hemisphäre um. Die Erdachse wackelt in Zyklen, die 26.000 Jahre dauern.
Klima
Die kombinierten Auswirkungen der Zyklen von Exzentrizität, Schiefe und Präzession verursachen Veränderungen im Wettermuster auf der Erde. Die Erde ist im Aphel 5 Millionen Kilometer (3 Millionen Meilen) weiter von der Sonne entfernt als im Perihel. Derzeit findet der Sommer auf der Nordhalbkugel in der Nähe des Aphelions statt, daher sind die Temperaturunterschiede weniger extrem und das Klima mild. Vor sechzehntausend Jahren trat auf der Nordhalbkugel im Aphel der Winter ein, und es gab extreme Temperaturunterschiede. Wissenschaftler glauben, dass diese Unterschiede für die Bewegung der Gletscher verantwortlich sein könnten, wenn sie wiederholt über die Kontinente vordringen und sich zurückziehen und die langfristigen Klimazyklen der Erde beeinflussen.
