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Os ciclos de Milankovitch – nomeados em homenagem ao matemático sérvio MilutinMilanković – são variações lentas e naturais na órbita e inclinação axial da Terra. Estas mudanças graduais modulam a quantidade de energia solar que chega ao nosso planeta, influenciando assim os padrões climáticos a longo prazo e o momento dos avanços e recuos glaciais.

Excentricidade

A excentricidade quantifica o quanto a órbita da Terra se desvia de um círculo perfeito. Quando a excentricidade é zero, a órbita é circular; à medida que se aproxima de um, a órbita se torna mais alongada. Os pontos-chave da órbita são o periélio (abordagem mais próxima do Sol) e o afélio (ponto mais distante). A diferença entre essas distâncias define a excentricidade, que atualmente varia de 0,0005 a 0,06. Uma excentricidade mais elevada permite que um pouco mais de radiação solar atinja a superfície do planeta. O ciclo dura cerca de 90.000 a 100.000 anos.

Obliquidade

Obliquidade refere-se à inclinação do eixo da Terra em relação ao seu plano orbital. Uma inclinação zero apagaria as estações, enquanto a inclinação atual oscila entre 22° e 24,5°. Quando o Hemisfério Norte se afasta do Sol, as temperaturas do inverno caem drasticamente; quando se inclina em direção ao Sol, as temperaturas no verão aumentam. Estas oscilações sazonais tornam-se mais pronunciadas com maior inclinação. O ciclo de obliquidade abrange cerca de 40.000 anos.

Precessão

A precessão é a oscilação suave do eixo da Terra, impulsionada principalmente pelas forças gravitacionais lunares e planetárias. Esta oscilação altera o tempo do periélio e do afélio em relação às estações, alterando a intensidade dos contrastes sazonais. Quando um hemisfério está voltado para o Sol no periélio, esse hemisfério passa por estações extremas; o efeito é revertido quando o hemisfério oposto está voltado para o Sol. A precessão completa um ciclo completo em aproximadamente 26.000 anos.

Impacto climático

A interação de excentricidade, obliquidade e precessão – coletivamente os ciclos de Milankovitch – cria variações na distribuição e intensidade da radiação solar ao longo de dezenas de milhares de anos. Por exemplo, a Terra está cerca de 5 milhões de quilômetros (3 milhões de milhas) mais distante do Sol no afélio do que no periélio. Hoje, o verão do Hemisfério Norte coincide com o afélio, que modera os extremos sazonais. Há dezasseis mil anos, o alinhamento oposto produziu oscilações sazonais muito mais severas, um factor que se acredita impulsionar o avanço e o recuo cíclicos dos glaciares continentais.

Estes ciclos proporcionam um quadro natural para a compreensão das flutuações climáticas a longo prazo da Terra, complementando as mudanças induzidas pelo homem e oferecendo informações sobre as trajetórias climáticas futuras.