Comment de lentes oscillations de l'orbite terrestre donnent-elles le rythme des glaciations ?

Les glaciations sont rythmées par des changements lents et prévisibles de l'orbite et de la rotation de la Terre, qui modifient la quantité de soleil d'été reçue dans le Grand Nord. Il y a trois grands cycles. La forme de l'orbite, son excentricité, oscille entre presque circulaire et légèrement elliptique, surtout à cause de l'attraction de Jupiter et de Saturne, selon des rythmes d'environ 100 000 et 405 000 ans. L'inclinaison de l'axe terrestre bascule entre 22,1° et 24,5° tous les 41 000 ans, et plus d'inclinaison veut dire des saisons plus marquées. Enfin, l'axe lui-même vacille comme une toupie, ce qui, combiné à la lente rotation de l'orbite, change la saison où la Terre passe au plus près du Soleil, selon un cycle d'environ 21 000 ans aujourd'hui. Le scientifique serbe Milutin Milanković a calculé comment ces cycles se combinent, en se concentrant sur le 65e parallèle nord, où il y a beaucoup de terres.

Il a commencé dans des conditions improbables. En 1914, officier de réserve de l'armée serbe, il est arrêté par l'Autriche-Hongrie et envoyé dans un camp de prisonniers de guerre. Dans sa cellule, il sort ses notes sur « le problème cosmique » et écrit jusqu'après minuit ; il avait l'impression, disait-il, d'être dans une auberge sur son voyage à travers l'Univers.

La théorie a tenu : les carottes de glace et de fonds océaniques montrent un climat qui répond au soleil d'été de l'hémisphère Nord. Mais elle cache une énigme. Depuis un million d'années, les glaciations reviennent environ tous les 100 000 ans, au rythme de l'excentricité, le cycle qui modifie le moins l'ensoleillement. Avant cela, elles suivaient le cycle d'inclinaison de 41 000 ans. Expliquer ce changement, c'est ce qu'on appelle le problème des 100 000 ans.