在地质学中，需要解释的影响几乎都已经发生，而在其他科学中，需要解释的是实际发生的影响。
James Croll是19世纪的苏格兰科学家，他发展了一种基于地球轨道变化的气候变异性理论。
生平
James Croll于1821年出生在苏格兰珀斯郡Wolfhill附近Little Whitefield农场，父亲是石匠David Croll，母亲是Janet Geddes。NO1733。他主要是自学成才。16岁时，他在Wolfhill附近的Collace成为车轮匠学徒，后来由于健康问题，他成为Moray的Elgin茶商。1848年，他娶了Forres的John Macdonald和Annabella Sime的女儿Isabella Macdonald为妻。
在1850年代，他管理了Blairgowrie的一家禁酒旅馆，随后在格拉斯哥、爱丁堡和莱斯特担任保险代理。1859年，他成为了格拉斯哥Anderson大学博物馆的门卫。他能够使用大学图书馆获取书籍，通过自学物理和天文学来发展自己的思想。
从1864年开始，Croll与Sir Charles Lyell通信，讨论冰河时代与地球轨道变化之间的联系。他理论化地球轨道的变化可能导致墨西哥湾流被转向，减少北极地区的热量输入。更多的冰会导致更多的阳光被反射，造成反馈循环。他的想法在1864年发表在《哲学杂志》上，署名为"James Croll, Anderson's University"。这导致他在苏格兰地质调查局的爱丁堡办公室获得了一个职位，担任地图和往来函件的保管员，局长Sir Archibald Geikie鼓励他的研究。他出版了许多著作和论文，这些著作和论文"处于当代科学的最前沿"，包括1875年的《气候与时间及其地质关系》。他与Charles Darwin通信讨论河流侵蚀问题。
1876年，他被选为皇家学会会士，并获得圣安德鲁斯大学的荣誉学位。由于健康原因，他于1880年退休，并于1890年12月15日在苏格兰珀斯的Pitcullen Crescent 5号去世。他被埋葬在珀斯郡Cargill的一个家族墓地中。
冰河时代理论
Croll是十九世纪基于天文学的气候变化理论的主要倡导者。利用Urbain Le Verrier开发的轨道变化公式（该公式导致了海王星的发现），Croll发展了一种关于地球轨道变化对气候循环影响的理论。他的想法是，冬季阳光的减少会有利于积雪的积累，并首次将其与正冰-反照率反馈概念相结合，以放大太阳变化的影响。Croll进一步论证，积雪的积累会改变信风的格局，导致墨西哥湾流等变暖洋流的偏转，最终形成自我维持的冰河时代。他提出，当轨道偏心率高时，当地球在该季节离太阳更远时，冬季往往会更冷，因此，在高轨道偏心率时期，冰河时代在每个半球以22,000年的周期发生，并在南北半球之间交替进行，每个持续约10,000年。
Croll的理论预测了多次冰河时代，在南北半球不同步，并且最后的冰河时代应该在约80,000年前结束。当时刚刚出现了多次冰河时代的证据，地质学家们对一种解释这一点的理论感兴趣。地质学家当时还无法准确测定沉积物的年代，以确定冰川活动是否在半球之间同步，虽然有限的证据更倾向于同步性。更关键的是，尼亚加拉瀑布后退率的估计表明最后的冰河时代在6,000至35,000年前结束——一个很大的范围，但足以排除Croll的理论，对于接受这些测量的人来说。
Croll的工作得到了广泛讨论，但到19世纪末，他的理论普遍被认为是有缺陷的。然而，轨道强制的日照变化影响陆地温度的基本思想——现在通常被称为Milankovitch循环——由Milutin Milankovitch进一步发展，最终在1976年以修改的形式胜出。
著作
- 1857年：《有神论的哲学》
- 1875年：《气候与时间及其地质关系》
- 1885年：《气候与宇宙学》
- 1889年：《星体演化及其与地质时代的关系》
- 1896年：《James Croll自传草稿，附其生平和工作回忆录》，由J. C. Irons编辑，已故作者作品
