Jordens naturliga klimatvariation beror på Milankovitch-cyklernas inverkan på solinstrålningen och därigenom på temperaturen. När de tre cyklerna, jordens excentriska bana runt solen, jordaxelns tiltande lutning och jordens precession, summeras erhålls en solinstrålningskurva eller solinstrålningsprofil (den röda grafen). Denna kurva ser i stort sett likadan ut för alla breddgrader på jorden, men effekten av solinstrålning varierar med latituden. Vid både uppvärmning och nedkylning av planeten sker de största temperaturförändringarna vid polerna. Bland annat eftersom polerna befinner sig närmast respektive längs bort från solen, och därav påverkas de mest när jordaxeln ändrar sin lutning mot solen. Solinstrålning över nordpolen och den norra halvan av planeten har även betydelse för uppkomsten av istider, därav används solinstrålningsprofil för breddgraden 65 grader Nord. Denna breddgrad rör sig om södra Norrbotten med bland annat Piteå och norra Västerbotten med Tärnaby/Hemavan.

Temperaturer och koldioxidhalt i atmosfären under 800 000 år kommer ur data från EPICA (European Project for Ice Core in Antarctica). Temperaturer visas som avvikelser från en normerad temperatur (0 grader Celsius) vilket förenklat innebär att ett värde +2grader Celsius säger att jorden är två grader varmare än ”normalt”. Koldioxidhalten anges i ppm (parts per million) vilket är andel koldioxidpartiklar per miljon partiklar som atmosfären består av.

Slutsatser från denna analys
  1. visar att när solinstrålningen ökar så stiger temperaturen, vilket leder till att koldioxidhalten i atmosfären stiger. Denna process förklaras under Varför stiger koldioxidhalten när temperaturen ökar? och är under dessa 800 000 år det vanligaste sättet som temperaturen stiger på.
  2. visar det motsatta till 1., att när solinstrålningen minskar så sjunker temperaturen varvid även koldioxidhalten i atmosfären minskar.
  3. visar att en situation där temperatur och koldioxidhalt i atmosfären inte ändras på samma nivåer som solinstrålningen förändras. Detta sker i huvudsak under istiderna där en till stora delar isbelagd norra halva av planeten, reflekterar bort mycket solenergi vilket innebär att ökad solinstrålning inte klarar att höja temperaturen. Detta är främsta anledningen till att istidsperioderna kan sträcka sig över flera cyklar med ökad solinstrålning.
  4. visar däremot att det är en kraftig ökning av koldioxidhalten i atmosfären som leder till de temperaturhöjningar som observeras. Detta har under dessa ananlyserade 800 000 år inträffat vid två tillfällen, för ca 440 000 år sedan och under de senaste årtiondena.

Varför uppstår istider? Detaljerad analys av orsaker bakom istiderna.