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Ob der Klimawandel anthropogenen Ursprungs ist, oder ob die aktuellen Abweichungen vom "normalen Klima" natürlich erzeugt werden, wird teilweise heiß diskutiert. Das Klima unterliegt schon immer Schwankungen und im Laufe der Erdgeschichte wechselten sich häufig Warm- und Kaltzeiten ab. Es gibt eine Reihe natürlicher Faktoren, die das globale Klima beeinflussen. Drei dieser Faktoren sind unter den Milankovitch-Zyklen zusammengefasst.

Die Milankovitch-Zyklen beziehen sich auf regelmäßige Veränderungen in den Erdbahnparametern, die die Verteilung der Sonnenstrahlung auf der Erdoberfläche über lange Zeiträume hinweg beeinflussen. Diese Zyklen sind nach dem serbischen Mathematiker und Astronomen Milutin Milankovic benannt, der im frühen 20. Jahrhundert die mathematischen Grundlagen für ihr Verständnis legte.

Die drei Hauptkomponenten der Milankovitch-Zyklen sind:

• Exzentrizität der Erdbahn: Die Erdbahn um die Sonne ist keine perfekte Kreisbahn, sondern leicht elliptisch. Die Exzentrizität beschreibt, wie stark diese Ellipsenform ausgeprägt ist. Sie ändert sich im Laufe von zehntausenden Jahren, was zu Schwankungen in der Sonneneinstrahlung führt. Eine stärker exzentrische Bahn kann zu größeren Unterschieden in der Einstrahlung zwischen den Jahreszeiten führen.
• Neigung der Erdachse: Die Neigung der Erdachse gegenüber der Bahnebene bewirkt die Jahreszeiten, da sie dazu führt, dass unterschiedliche Regionen der Erde zu verschiedenen Zeiten stärker zur Sonne geneigt sind. Diese Neigung variiert ebenfalls über Zeiträume von zehntausenden Jahren, was zu Veränderungen in der Verteilung der Sonnenstrahlung auf der Erde führt.
• Präzession der Erdachse: Die Erdachse wackelt wie ein sich drehender Kreisel, was als Präzession bezeichnet wird. Diese Wackelbewegung führt dazu, dass der Zeitpunkt des sonnenfernsten Punktes (Aphel) und sonnennächsten Punktes (Perihel) der Erdbahn sich im Laufe von zehntausenden Jahren ändert. Dies kann ebenfalls Auswirkungen auf die saisonale Einstrahlung haben.

Die Kombination dieser Zyklen führt zu langfristigen Schwankungen in der Verteilung der Sonnenstrahlung auf der Erde. Diese Schwankungen können dazu beitragen, Klimaänderungen wie Eiszeiten und Warmzeiten über Zeiträume von Hunderttausenden bis Millionen von Jahren zu erklären. Möglicherweise haben sie auch einen Einfluss auf die aktuelle Kilmaerwärmung, aber es gilt als ausgeschlossen, dass die Milankovitch-Zyklen allein für die gegenwärtige Klimaerwärmung verantwortlich sind, da diese Veränderungen normalerweise auf sehr langen Zeitskalen auftreten. Die derzeitige Erwärmung wird hauptsächlich durch menschliche Aktivitäten, insbesondere die Freisetzung von Treibhausgasen, verursacht und geht schneller vonstatten, als sämtliche anderen Klimaerwärmungen der Erdgischichte, abgesehen von katastrophalen Ereignissen globalen Ausmaßes.

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