Oltre al moto di rotazioni e rivoluzione, la Terra compie altri moti ciclici, che si ripetono in uno stesso periodo di tempo, causati dall'attrazione gravitzionale della Luna, del Sole e in minore misura degli altri pianeti.
Questi moti, dell'ordine di migliaia di anni, non sono evidenti nella scala temporale della nostra vita.
Secondo la teoria di Milankovich, i moti millenari determinano variazioni cicliche dell'insolazione, e quindi di distribuzione del calore sulla superficie terrestre, che a lungo termine portano a importanti effetti sul clima e sulle stagioni.
Milankovich ha correlato le oscillazioni climatiche del passato, con con variazioni dell'insolazione nel tempo. In pratica, i moti millenari potevano essere in grado di originare una glaciazione. Il moto di precessione degli equinozi, la variazione dell'eccentricità dell'orbita e le nutazioni, combinati, hanno procurato variazioni di insolazione la cui entità variava con la latitudine.
Nel corso dell'ultimo periodo geologico, si sono avvicendate quattro grandi glaciazioni: Gunz, Mindel, Riss, Wurm intercalate a periodi di fusione dei ghiacciai detti periodi interglaciali.
L'estensione glaciale calcolata nella sua fase di espansione mette in evidenza che circa il 35% delle terre emerse fosse coperto dai ghiacciai, ciò ha comportato la scomparsa di molti organismi, o la riduzione del loro habitat; alcune specie durante le glaciazioni, come l'orso delle caverne o il mammuth si sono estinte.
La durata delle glaciazioni non supera globalmente il 2% dei tempi geologici e le aree coperte da ciascuna glaziazione si trovano distribuite nei due emisferi, cioè sono sincrone su tuttto il globo.
Osservando un ghiacciaio alpino, possiamo notare un limite, lungo il quale nei periodi estivi, la neve non si scioglie, ma si accumula; questo limite viene chiamato "limite delle nevi persistenti". Esso dipende dalle condizioni morfologiche e dall'esposizione topografica; nei versanti esposti a Nord il imite sarà inferiore, rispetto a quelli esposti a Sud. Attualmente tale limite nelle Alpi varia tra i 3000 e i 3200 m di quota e supera i 5000 m nelle zone equatoriali del Kilimangiaro.
Presupponendo da un anno all'altro, l'abbassamento di 1 °C della temperatura media estiva, il limite si abbassa altimetricamente di 200 metri e di 400 m sul piano inclinato. Ovviamente la pendenza ha avuto un ruolo importante sull'avanzata del fronte glaciale. Il limite delle nevi permanenti nel periodo Wurmiano si trovava a circa 1200 m, quindi le fronti dei ghiacciai sboccavano in più punti della pianura padana. Ovviamente, un abbassamento di tale limite deve tenere presente un aumento delle precipitazioni. Con il diminuire delle temperaturre, le fronti glaciali avanzavano dapprima limitatamente e poi, a quote più basse progredivano in modo più rilevante e massivo. Un altro fenomeno correlato, è una diminuzione del riscaldamento dell'aria, causato dalla riflessione totale dei raggi solari che creano condizioni più favorevoli all'aumento dell'espansione dei ghiacci (fenomeno conosciuto come "albedo").
L'andamento dell'insolazione, in funzione delle variazioni climatiche a causa dei moti millenari può essere usato per spiegare una diminuzione delle temperaturre tali da produrre una glaciazione.
Allo stato attuale, l'unica ipotesi soddisfaciente è quella proposta da Milancovich, che serve per una ricostruzione paleoclimatica del quaternario.
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