Em 1645, a atividade do Sol diminuiu. O ano marcou o início do mínimo de Maunder, uma época de atividade notavelmente baixa das manchas solares. Esse evento coincidiu com a chamada Pequena Idade do Gelo, período de temperaturas excepcionalmente mais baixas em todo o Atlântico Norte que levou a invernos mais rigorosos e verões mais curtos em grande parte da Europa. Ao analisar esses fatores, astrônomos e geólogos concluíram que a relação entre o Sol e a Terra desempenha um papel importante no clima do nosso planeta.
A primeira pessoa a apontar o efeito do sistema Terra-Sol no clima do planeta foi o físico e astrônomo sérvio Milutin Milankovitch. Na década de 1920, ele descobriu vários ciclos naturais na órbita terrestre que podem ser responsáveis por grandes mudanças climáticas.
O primeiro ciclo natural é que a órbita da Terra muda lentamente de elíptica para circular e volta aproximadamente a cada 100 mil anos. Essas mudanças se devem a leves empurrões gravitacionais de Júpiter e Saturno.
Essas mudanças na órbita do nosso planeta influenciam a duração e a magnitude das estações, porque quando a Terra está mais longe do Sol, ela se move mais lentamente do que quando está mais perto do Sol. Portanto, se a Terra estiver no máximo de excentricidade – e se o ponto mais distante da Terra se alinhar com o verão no Hemisfério Norte – o verão desse ano durará mais do que o normal.
Outro ciclo muda a inclinação axial do nosso planeta em 22,1 a 24,5 graus aproximadamente a cada 41.000 anos. A inclinação atual da Terra é de 23,44 graus e está diminuindo. Esse ciclo também afeta a magnitude das estações: mais inclinação significa mais tempo sob luz solar direta ou mais tempo escondido do sol, o que torna a estação mais extrema.
Um terceiro ciclo é conhecido como precessão axial. Nosso planeta está girando como um topo a cada 25.700 anos, com o eixo de rotação da Terra desenhando um círculo preguiçoso no céu. Isso muda qual hemisfério recebe mais sol. No momento, a aproximação mais próxima da Terra ao Sol acontece com os verões do Hemisfério Sul, tornando essas estações mais torrenciais.
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