Наша Земля не идеальный шар, а неправильно сплюснутый эллипсоид вращения, да ещё к тому же 3-х осный и потому плоскости его сечения относительно плоскости орбиты суть величины переменные, зависящие от угла наклона оси вращения. Это так называемый прецессионно – нутационный механизм, который обуславливает колебание Земли в потоке солнечной радиации, приблизительно равной 0,04 эрг\сек см.кв. в расчете на год в течение периода 6,5 тысячи лет, что составляет 0,25 периода прецессии – времени между прохождением перигелия соседними точками равноденствия и солнцестояния.
М. Меленкович в 1939 году обнаружил изменения эксцентриситета земной орбиты с периодом в 92 тысячи лет, наклона оси вращения к её плоскости в 40 тысяч лет и прецессионно - нутационные колебания с периодом в 26 тысяч лет. Ш.Г. Шараф и Н.А. Будникова в 1969 году обнаружили более длительные периоды изменений первых двух параметров: 1,2 миллиона лет и 0,2 миллиона лет соответственно. Последние и наиболее детальные их исследования показали, что эксцентриситет колеблется с периодом около 0,1; 0,425; и 1,2 миллиона лет, нутации с периодом 41 и 200 тысяч лет и прецессии- 21 тысячу лет. Это так называемый фактор Миланковича.
Сочетание этих механизмов даёт сложную картину вариаций потоков энергии, приводящую в моменты наличия экстремальных факторов, наложения максимального дефицита и суммарного снижения интенсивности солнечной радиации.
Исходя из расчётов, следует, что в период максимальной длины орбиты существует период в 6,5 тысяч лет, когда средняя температура на Земле может быть меньше минимальной в среднем ещё на 0,4 – 0,5 градусов. Такое сочетание возникает редко один раз в 3,8 миллионов лет. Достаточно в такой период концентрации углекислого газа в атмосфере снизиться до современных норм и в Антарктиде возникли условия для создания ледников. Это подтверждается найденными ископаемыми льдами возрастом от 3,7 до 4 миллионов лет. (Данные взяты из материалов Авсюга, Гросвальда опубликованных в 1971 г. «Кайнозойская история оледенения и климата Антарктиды».)
Куда во временном континууме Кайнозойской эры поместить эту бесконечно малую, но беспредельно важную точку в 6,5 тысяч лет. Откуда начать отсчёт этого 3,8 миллионолетнего периода, который повторяется с настойчивой периодичностью во все времена, чтобы определить влияние её на климат Земли. Данный момент очень интересен. Он является катализатором климатических «неурядиц» на планете. Давайте поместим эту точку поближе к ярко проявившему себя Виллафранкскому оледенению, пик которого приходился на 2,5 миллионов лет назад.
Расстановка материковых масс на поверхности Земли перед этим оледенением, связанные с этим движения вод мирового океана и соответственно перераспределение его теплых и холодных компонентов являлись предпосылками к грядущему похолоданию. Тектонические процессы на дне океана повлекли за собой опускание некоторых районов донной поверхности, что увеличило площадь поверхности суши в результате регрессии. Данное расширение площади материков в свою очередь увеличило отражающую способность поверхности Земли. В связи с этим появилось несколько новых, различных состояний природно-климатических компонентов.
Климатическая зональность планеты по количеству и расположению климатических зон уже определилась в новом, почти современном, качестве. Хотя северная полярная зона развита, в плане оледенения, была ещё слабо, но обще планетарная градация их границ уже была чётко выражена, из-за ослабления меридионального переноса воздушных масс.
Геосфера была просто насыщена отрицательными климатическими факторами. В связи со всем этим резко повысилась чувствительность термического режима планеты к малым изменениям климатических параметров. Поэтому астрономические факторы с малой амплитудой действий начали раскачивать, в общем-то пока ещё стабильную климатическую планетарную систему. В принципе устойчивое состояние климата той поры, находилась в одной из точек локального минимума допустимых для биосферы планетарных температур, но параметры климата были ниже средне возможных для данного временного периода.
Перевод биосферы в опасное для неё состояние - в соседнюю точку локального минимума соответствующей ещё более низкой температуре, когда бы началось обвальное оледенение, практически было невозможно из-за довольно высоких температур океанских вод. Нужно было приличное глобальное понижение температуры, причём в короткие сроки. Такой толчок пришёл. Настал момент, когда максимальный эксцентриситет орбиты наложились прецессионно-нутационные осцеляции. Это и привело биосферу к экстремальной ситуации, когда на максимальный дефицит солнечной энергии наложилось суммарное снижение интенсивности энергетических потоков. Что после этого произошло с биосферой планеты, было описано выше.