Милутин Миланковић био је свестан да је његова астрономска теорија климатских промена успешно довршена, али и да су радови повезани са том теоријом били расути по различитим публикацијама. Због тога је одлучио да их сакупи и објави у једној јединственој целини. Сматрао је да ће његово дело остати непотпуно уколико све дотадашње радове не обједини и не допуни бројним применама које је његова теорија нашла у геологији.
Почетком 1939. године започео је рад на свом капиталном делу Канон осунчавања Земље. У њему је сабрао деценије научног истраживања, резултате прецизних прорачуна и своју непоколебљиву веру у математичку тачност и научни метод. Дело одражава његову темељност, упорност и уверење у исправност свог приступа, као и веру да ће његова теорија једног дана добити опште научно признање.
Књига је подељена на шест великих целина.
Први део бави се кретањем планета, Сунца и њиховим међусобним поремећајима, решавајући основне проблеме небеске механике применом нових математичких метода.
Други део посвећен је ротацији Земље, укључујући дневно обртање, прецесију и нутацију Земљине осе.
Трећи део разматра секуларна померања полова Земљине ротације, уз картографске и табеларне приказе резултата.
Четврти део, под насловом Осунчавање Земље и његове секуларне промене, садржи резултате обимних истраживања сунчевог зрачења.
Пети део повезује осунчавање Земље са температуром њене површине и излаже основе Миланковићеве математичке теорије климе.
Шести део посвећен је леденим добима — њиховом механизму, хронологији и релевантној научној литератури доступној у то време.
Писање Канона
Миланковић је на овом делу радио око две године. Штампање књиге Канон осунчавања Земље и његова примена на проблем ледених доба завршено је 2. априла 1941. године. Био је свестан тежине задатка, али га то није обесхрабрило. Сматрао је да се налази у идеалном животном раздобљу — довољно искусан за такав научни подухват, али и даље довољно енергичан и самоуверен.
Упорни научни рад
Ослањајући се на теоријску физику, небеску механику и своју изузетну математичку даровитост, Миланковић је први математички објаснио процес глацијације. Доказао је да су дугорочне (секуларне) промене у инсолацији главни узрок великих климатских промена на Земљи. Већ 1944. године у немачком метеоролошком часопису објављен је опширан приказ његовог рада, који су израдили Карл Вунт и сарадници, чиме је његова теорија добила значајну научну подршку.
Научна потврда теорије
Миланковић није доживео потпуно признање своје теорије. Годинама је била оспоравана или занемаривана. Деценијама након његове смрти, међутим, нови емпиријски докази потврдили су његове прорачуне. Истраживања дубокоморских седимената и палеоклиматских података седамдесетих година 20. века показала су да се климатске промене подударају са променама ексцентрицитета орбите, нагиба Земљине осе и прецесије — управо онако како је Миланковић предвидео.
Миланковићеви циклуси и клима Земље
Његова астрономска теорија омогућава разумевање прошлости, али и процену будућих климатских кретања. Последње велико ледено доба завршило се пре око 25.000 година, када је просечна глобална температура била приближно шест степени нижа него данас. Потом је уследило отопљавање и климатски оптимум у раздобљу између приближно 5000. и 2500. године пре нове ере. Касније се јавља такозвано мало ледено доба, које је трајало од око 1500. до 1850. године наше ере.
Математички модел климатских промена
Миланковић је развио математички апарат за анализу промена инсолације у распону од милион година, а његова теорија применљива је на целокупну геолошку историју Земље. На тај начин омогућено је објашњење и глацијалних и интерглацијалних периода, као и древних климатских максимума и минимума.
Садашње стање климатског система
Савремене климатске промене не прате у потпуности природни ритам климатског система. Климатски систем Земље обухвата атмосферу, ледени покривач, океане и биосферу. Промене у једној од ових компоненти утичу на остале, често са значајним последицама по живи свет.
Природни ефекат стаклене баште, изазван гасовима као што су угљен-диоксид, метан, водена пара и озон, одржава просечну глобалну температуру од око +14 °C. Без тог ефекта температура би износила око –18 °C. Међутим, људске активности током последња два века значајно су повећале концентрацију ових гасова, што доводи до додатног глобалног загревања.
Процене показују да би просечна глобална температура до краја 21. века могла порасти између 1,8 °C и 4 °C. Такве промене представљају озбиљан изазов за екосистеме и људска друштва.
Равнотежа сунчевог зрачења
Климатски систем Земље заснива се на равнотежи између примљене сунчеве енергије и енергије коју Земља зрачи назад у свемир. Свако дугорочно нарушавање те равнотеже доводи до климатских промена. Количина сунчевог зрачења зависи од географске ширине, угла упада зрака и дужине дана током године.
Значај Миланковићеве теорије данас
Као што је Владимир Кепен почетком 20. века наслутио, Миланковићева теорија постала је незаменљив алат у проучавању палеоклиме. Данас је она од суштинског значаја у истраживању будућих климатских промена, посебно у анализи међудејства природних орбиталних варијација и антропогених утицаја који обликују климатски систем Земље.
