Jordaxelns lutning påverkar klimatet på jorden och axeln ”tiltar” fram och tillbaka med en cykel på 41 000 år mellan ungefär 22 och 24,5 grader, där en större lutning innebär ett varmare klimat.

Variationer i jordaxelns lutningen under 200 000 år jämfört med temperaturdata från EPICA,
(European Project from Ice Core in Antarctica)

Att större lutning av jordaxeln leder till ett varmare klimat beror på att större del av norra halvklotet lutar mot solen när jordaxeln lutar mer. Detta leder till flera temperaturhöjande effekter som en avsmältning av polaris vid arktis, där mindre mängd is leder till att mindre mängd solenergi reflekteras bort av is. Men norra halvklotet innehåller även mer landmassor än södra halvklotet, som består av större mängd hav. Land absorberar värme lättare än hav, som pågrund av vattnets höga värmekapacitet är svårare att värma upp. När vatten väl är uppvärmt behåller det dock värme bättre än land men det kräver betydligt mer solenergi för att värma upp södra halvklotet än norra, så därav ökar jordens globala medeltemperatur snabbare när större del av norra halvklotet är vänt mot solen. Att norra halvklotet innehåller mer landmassor än södra, innebär även att norra halvklotet avger mer koldioxid när det värms upp, vilket i sin tur medför att temperaturen stiger ytterligare.

Norra halvklotet består av mer landmassor än södra halvklotet.

Under den halvan av 41 000 år cykeln då jordaxeln har en mindre lutning, får norra halvklotet mindre solinstrålning, vilket leder dels till att polarisen växer vid arktis och därigenom reflekteras mer solenergi bort och avkylningen förstärks. Den stora landmassan påskyndar också på avkylningen eftersom land avger värme snabbare än vatten.

Istiderna uppkomst

Om än istidernas uppkomst inte är helt klarlagda i detalj, är det möjligt att förklara dem utifrån Milankovichcyklerna. När en liten lutning på jordaxeln sammanfaller med en minskande excentricitet för jordens bana runt solen (en mer och mer cirulär omloppsbana) och en negativ precession (då jordaxeln precesserar bort från solen), uppstår istider. När dessa tre Milankovitchcykler adderas erhålls en ”solinstråningskurva” som visas i figuren, vilken varierar i effekt beroende på breddgrad.

Solinstrålning under 800 000 på 65 grader Nord, inklusive istider under perioden, järmfört med temperatur

När istider väl brutit ut krävs mycket gynnsamma sammanfallanden ”åt andra hållet” för att istiden ska upphöra. En orsak till detta är att under en istid reflekterar det till stor del isbelagda norra halva av jordklotet bort mycket solenergi. Vissa geologer menar att vi befinner oss i en istid just nu, men i en kortare så kallad mellanglaciär period.