Milankovićin mukaan suurilla leveysasteilla vaikuttaa eniten pyörimisakselin kaltevuuskulman muuttumisen 41 000 vuoden jakso, mutta päiväntasaajan lähellä 22 000 vuoden prekessiojakso.
Maapallon jääpeite, kasvillisuus ja ilmakehä seuraavat Milankovićin jaksoja tuhansien vuosien viiveellä muun muassa siitä syystä, että suuret jäätiköt ovat kohtalaisen hitaita reagoimaan auringon säteilyn muutoksiin. Niinpä kaltevuuden aiheuttama ilmastonvaihtelu kulkee 8 000 vuotta itse kaltevuuden vaihtelun perässä, ja prekessiosyklin aiheuttama vaihtelu 5 000 vuotta itse prekessiota jäljessä
[58].
Merenpinnan vaihteluissa on näkyvissä pidempiäkin Maan radan soikeuden vaihtelujaksoja, mm. 2.9 miljoonan vuoden jakso.
Itse Milankovićin jaksot ovat pidentyneet jonkin verran satojen miljoonien vuosien kuluessa.
Ongelmia ja selityksiä
Monet eteläisiltä leveyksiltä löydetyt muinaista ilmastotietoa sisältävät näytteet eivät sovi Milankovicin jaksoihin, jotka on laskettu pohjoisilta levyksiltä. Tunnetuin esimerkki näistä on Yhdysvaltain Nevadan
Devil's Holen näytesarja DH-11, jonka kerrostumat on ajoitettu hyvin ja josta mitatut ilmastonvaihtelut eivät lainkaan sopineet
Specmap-ryhmän esittämiin Milankovic-käyriin. Mutta 1990-luvulla
John Schaffer esitti ajatuksen, jonka mukaan Devil's Holen ilmastoon vaikuttavat käyrät on katsottava tropiikista ja subtropiikista, eikä 65. pohjoiselta leveydeltä niin kuin Specmap Aclin-käyrässä.
Schafferin mukaan Nevandan ilmastomuutoksiin vaikuttaa Milankovicin jaksoista lähinnä sateita muuttavan talven 20 N keskipäivän säteilyn ja kesän lämpötilaa ja haihtumista muuttavan 33 N keskipäivän auringon säteilyn muutokset. Niinpä Devil's Holen alue kuivui, kun kesällä aurinko paistoi enemmän, ja talvella vähemmän.
Muutokset ajan mukana
Merenpohjan kerrostumista mitatut lämpötilat, aika kulkee kuvassa oikealta vasemmalle. Ensin ilmestyi 41 000 vuoden jakso, sitten 100 000 vuoden jakso.
Milankovićin jaksojen pituus vaihtelee jonkin verran vuosituhansien kuluessa. Ne ovat myös pidentyneet kymmenien miljoonien vuosien kuluessa. Nämä jaksot vaikuttavat eri tavalla eri leveysasteilla. Eri aikakausina eri pituiset jaksot ovat olleet määräävässä asemassa, ikään kuin jaksojen virittyminen olisi vaihdellut.
Jopa dinosaurusten valtakauden mesotsooisen maailmankauden kerrostumista on löydetty merkkejä Milankovićin jaksoista. Nisäkkäiden valtakaudella kenotsooisella maailmankaudella ilmasto on viilennyt tasaisesti. Tämä on nostanut Milankovićin jaksot vahvasti mukaan kuvaan.
Jaksojen ilmaantuminen selvinä näkyviin
Kenotsooisella maailmankaudella Milankovićin jaksot ilmestyivät selvinä näkyviin noin 3,1 miljoonaa vuotta sitten
plioseenin lopuilla ja jääkaudet noin 2,75 miljoonaa vuotta sitten.
Panamankannaksen sulkeutuminen muutti silloin Pohjois-Atlantin merivirtoja. Vain hieman myöhemmin alkoi näkyä
DO-tapahtumia, häiriöitä
termohaliinikierrossa.
Noin 2,75—0,8 miljoonaa vuotta sitten merkittävin maan ilmastoon vaikuttava jaksollisuus oli akselikallistumasta johtuva noin 41000 vuoden jakso, ja jääkaudet nykyisiä lyhempiä ja lämpimämpiä.
[65] eikä prekessiosta johtuva 23 000 vuoden jakso, joka muuttaa enemmän 65 leveysasteelel tulevaa Auringon kesäsäteilyä
[66].
Suuret jääkausijaksot
Pääartikkeli: 100 000 vuoden jakson ongelma
Lämpötilanvaihtelujen 100 000 vuoden jaksoinen ”sahakuvio”, jonka mukaan lämpimät
interglasiaalit ja kylmemmät jääkaudet vaihtelevat.
Noin 1-0.8 miljoonaa vuotta sitten jaksollisuus muuttui niin että ilmastonmuutoskäyriin ilmestyi noin 100 000 vuoden jakso melko lyhyen siirtymäkauden jälkeen.
"Nykyiset" pitkät jääkaudet kestävät 100 000 vuotta ja väliin jäävät lämpimät kaudet eli
interglasiaalit noin 10 000–13 000 vuotta.
Lisäksi kunkin jakson loppuvaiheessa jäätiköt kasvavat hyvin isoksi, ennen kuin romahtavat.
[69]. Lisäksi noin 600 000—400 000 vuotta sitten, kun oli vaihe MIS11, jääkaudet syvenivät.
[69]
Yleisesti uskotaan jäätiköitymisten syvenemisen ja jaksojen muutosten johtuvan jäätiköitymiskynnyksen alenemisesta
[70].
100 000 vuoden jakson ilmaantumisen syyksi on väitetty sitä, että aiemmat lyhyemmät jäätiköitymiset olisivat kuluttaneet kallioperän jäätikön leviämistä hidastavat kerrostumat pois suurten jaksojen alkuun mennessä. 100 000 vuodena jaksojen syyksi on arveltu myös merijäiden ja hiilidioksidin vaikutusta sekä Maan radan kaltevuuden vaihtelua.
Vaikutus Maan ilmastosysteemiin
Milankovićin teoriasta puhuttaessa on usein ihmetelty sitä, miten niin pienet muutokset Auringon säteilyssä voivat aiheuttaa niin suuria muutoksia maan ilmastossa. Maan radan soikeuden jaksoista johtuvat 100 000 vuoden aikana tapahtuvat auringon säteilyn muutokset ovat maan pinnalla vain tuhannesosan luokkaa. Kaikki Milankovicin jaksot muuttavat Maan keskilämpötilaa suoraan korkeintaan 0,2 C.
Useimmiten tämän katsotaan johtuvan Maan ilmaston suuresta herkkyydestä Auringon säteilylle tietyissä tapauksissa
[77]. Tällöin maapallon monimutkainen ilmastosysteemi on jostain syystä hyvin herkkä auringon säteilyn muutoksille. Mutkikkaan mantereista, kasvipeitteestä, meristä, ilmakehästä ja jäätiköistä koostuvan ilmastosysteemin sisällä on monenlaisia kytkentöjä
[2], joiden takia Maan ilmasto ei reagoi auringon säteilyn muutoksiin suhteessa 1:1. Kasvillisuus, meri ja niin edelleen reagoivat erilaisin viivein insolaatiomuutoksiin. Lisäksi jäätiköt reagoivat maan kaltevuuden ja akselin suunnan muutoksiin ajoitusten mukaan tuhansien vuosien viiveellä. Jäätikön reagointi akselikallistuman muutokseen on 10 000 vuotta ja prekessioon 6 000 vuotta.
Kynnysarvot näyttävät olevan merkittäviä. Monesti ollaan sitä mieltä, että Milankovićin jaksot pystyvät ohjaamaan muutoksille herkkää
termohaliinikiertoa. Termohaliinikierron voimakkuuden vaihtelut toimisivat silloin Milankovićin jaksoja tehostavana vahvistimena Pohjois-Atlantin ympäristöä lämmittävä
Golf-virtahan on osa termohaliinikiertoa.
Jäätiköityminen vähentää ilmakehän hiilidioksidia, jolloin kasvihuoneilmiö heikkenee ja Maa kylmenee. Tämä synnyttää "hiilidioksidi-palautekytkennän".
Tutkijoiden mielestä merien kerrostuminen muuttui jossain tertiäärikauden vaiheessa niin, että kun aiemmin vedet lämpenivät kesällä vain vähän, niin nyt ne lämpenivät paljon kesällä ja jäähtyivät paljon talvella. Tällöin syksyllä oli lämmintä merivettä, josta haihtui kosteutta. Samaan aikaan maa oli jo viilentynyt, jolloin sade tuli lumena alas
[88].
Muita kylmenemistä kiihdyttäviä tekijöitä ovat jäätiköiden, merijään ja lumen määrän kasvu, merenpinnan alenemisen ja kasvipeitteen muutoksen aiheuttama
albedon eli säteilynheijastuskyvyn kasvu. Suurten jäätiköiden massa luo viiveitä vuodenaikojen muuttumiseen ja mahdollisesti omia värähtelyjaksoja ilmastoon. Suuret jäätiköt sulavat hitaasti. Toisaalta suuri jäätikkö voi painaa maankuorta kasaan niin, että maalämmön vaikutus lisääntyy ja sulattaa jään äkistikin.
Kostea talvi lisää meriveden makeutta, makea vesi jäätyy helpommin ja syntyy enemmän Maata jäähdyttävää merijäätä. Maan säteilynheijastusta eli albedoa kasvattaa myös kuivumisen ja muiden muutosten aiheuttama tuulisuuden kasvu, joka nostaa ilmaan auringon säteilyä heijastavaa pölyä. Ilmaston kylmeneminen vähentää myös kasvihuonekaasujen hiilidioksidin, metaanin ja vesihöyryn määriä, mm. koska muuttaa biologista hapen tuottajien ja kuluttajien tasapainoa. Termohaliinikierron hidastuminen vähentää myös hiilidioksidia, koska hidas kierto sitoo enemmän hiilidioksidia kuin nopea.