Problème des 100 000 ans
Le problème des 100 000 ans (100,000 year problem) découle de l'observation d'un écart entre les températures de la Terre (en) et la quantité d'ensoleillement qu'elle reçoit, principal facteur de changement climatique planétaire, sur une période de 100 000 ans.
En effet, selon les cycles de Milankovitch, l'ensoleillement dépend du rayonnement solaire, de la distance Terre-Soleil et de l'inclinaison de l'axe de rotation terrestre. Au cours du dernier million d'années, on observe ainsi des cycles variant selon des périodes de 21 000, 40 000, 100 000 et 400 000 ans. Ces cycles engendrent des changements climatiques et sont, notamment, un facteur déterminant de la durée et de l'étendue des glaciations. L'analyse isotopique montre que le cycle dominant est celui des 100 000 ans, mais le « forçage orbital » lors de ce cycle est faible.
Mesures géologiques de la température
Les températures du passé de la Terre peuvent être déterminées géologiquement à l'aide d'analyses isotopiques des couches sédimentaires. L'une des méthodes les plus précises consiste à évaluer la quantité d'oxygène 18 (δ18O). En effet, cette quantité dépend principalement de la quantité de glace ainsi que de la température de la planète.