地球围绕太阳公转的轨道并不是标准的圆形，因为地球还受到其他星球的引力作用。在10万年间，我们地球的公转轨道从近乎正圆形（如同现在的样子）到椭圆形，然后再循环往复。地轴的倾斜角度也会发生变化，周期是万年；地球围绕地轴自转也会呈现周期性变化，周期是万年。科学家们将这些周期性变化称为米兰柯维奇循环，以计算出这些周期的塞尔维亚数学家米兰柯维奇（Milankovich）的名字命名。米兰柯维奇在“一战”被软禁期间，一笔一画计算出这些循环周期（这是个宽松的软禁，米兰柯维奇有充裕的时间在匈牙利科学院的图书馆中工作）。这些循环周期以极其复杂的方式互相作用，大约每隔10万年，在它们的共同作用下，我们从接受比平均水平稍多的日照，全年日照分布稍有不均，到接受比平均水平稍少的日照，全年日照分布较为均衡。
米兰柯维奇循环如果不是与其他两个地理趋势相互作用，它可能不会造成多大影响。第一个趋势是，在过去5 000万年中，大陆漂移使得赤道以北陆地更多，北半球以陆地为主，南半球以海洋为主，这就扩大了日照的季节性变化效应。第二个趋势是，在同一时期火山活动减弱。（目前）我们大气层中的二氧化碳比恐龙时代要少，因为这一原因，地球—在很长一段时期内，直到不久前—逐渐降温。
在地球历史上的大部分时间里，冬季非常寒冷，两极降雪，雪水冰冻起来，但是一般来说，每年夏季太阳都会将冰雪融化。但是到了1 400万年前，火山活动的减弱使得地球急剧降温，导致在有着大片陆地的南极，夏季的阳光无法融化冰雪。北极没有陆地，冰雪更易融化，但到了275万年前，气温已经降到了连北极也常年积雪的地步。这造成了巨大的影响，因为一旦米兰柯维奇循环使得地球接受的日照更少，全年日照分布更为平均，北极冰盖就会扩张至北欧、亚洲和美洲，锁住更多水分，使得地球更为干旱，海平面更低，反射更多日照，气温进一步降低。然后地球便随着这一循环进入冰河时期，直到地球摇摆，倾斜，运转至更温暖之处，冰川后撤。
根据计算方式的不同，已经历的冰河时期的数目在40~50个，其中跨越公元前190000年到公元前90000年的两个冰河时期—这是人类进化史上至关重要的几个千年—特别的严寒难熬。例如，马拉维湖今天的水量仅有公元前135000年时的1/20。更为严酷的环境必然改变了生存的规则，这可能解释了为何有利于智力发展的变异大量产生。这可能也可以解释为何我们发现的这一时期的考古遗址特别少，很可能大多数人类始祖死亡殆尽。事实上，有些考古学家和遗传学家估计，在公元前100000年左右，存活于世的智人可能仅有两万人。
如果这一新理论成立的话，人口危机会产生几大影响。一方面，由于基因库的缩水，更易产生大量变异；但是另一方面，如果智人群落变得更小，他们就更易灭绝，任何变异带来的优势也就随之消失了。如果（从这一时期数量极少的考古遗址看来）智人群落数也减少了，群落间相遇的频率就会降低，共用他们的基因和知识的机会也就更少。我们或许可以这样设想，10万年间，在非洲恶劣难测的环境中，人类始祖的小小群落挣扎度日，勉强维生。他们并不常相遇，不常互相通婚，也不常交换物品和信息。在这些相互隔绝的群体中，基因变异层出不穷，有些产生了很像我们的人类，有些则不。有些群落制作鱼叉，有些制作小珠子，但大多数群落这两样都不做，灭绝的幽灵始终萦绕着这些群落。
