想象一下芝加哥的天际线。现在想象一下它在将近2英里(3公里)的冰层下。这就是上个冰河时期的景观。

 

 

在地球最近地质历史的范围内，这不会是如此不寻常的景象。在过去的260万年里(也就是众所周知的第四纪)， 杏耀注册 ，地球经历了50多个冰河世纪，其间还有更温暖的间冰期。

 

 

但是，是什么导致冰盖和冰川周期性地扩张呢?冰河时代是由一系列复杂而相互关联的因素所驱动的，这些因素包括地球在太阳系中的位置以及更多的局部影响，比如二氧化碳水平。科学家们仍在试图理解这个系统是如何运作的，尤其是因为人类引起的气候变化可能已经永久性地打破了这个循环

 

直到几个世纪前，科学家们才开始意识到过去深冻的迹象。19世纪中叶，瑞士裔美国博物学家路易斯·阿加西(Louis Agassiz)记录了冰川在地球上留下的痕迹，比如错位的岩石和被称为冰碛的巨大碎片，他怀疑这些痕迹是古代冰川携带并推动了很长的距离。

 

 

到19世纪末，科学家们已经确定了发生在更新世的四个冰河时代，从260万年前持续到11700年前。然而，直到几十年后，研究人员才意识到，这些寒冷时期来得更为规律。

 

 

20世纪40年代，塞尔维亚天体物理学家米卢廷·米兰科维奇(Milutin Milankovitch)提出了后来被称为“米兰科维奇周期”(Milankovitch cycles)的理论，对地球运动的洞见至今仍被用来解释气候变化。

 

 

伦敦大学学院古气气学教授马克·马斯林在接受《生活科学》采访时表示，米兰科维奇概述了地球轨道相对太阳变化的三种主要方式。这些因素决定了有多少太阳辐射(换句话说，热量)到达地球。

 

 

首先，地球绕太阳轨道的偏心形状，在96000年的周期内，从近乎圆形到椭圆不等。马斯林解释说:“木星体积占太阳系总质量的4%，它有很强的引力作用，可以把地球的轨道拉出然后拉回来。”

 

 

其次，地球的倾斜，这就是我们有季节的原因。地球自转的倾斜轴意味着一个半球总是背向太阳(导致冬天)，杏耀挂机软件而另一个半球总是背向太阳(导致夏天)。马斯林说，这种倾角的变化周期约为4.1万年，这就改变了季节的极端程度。“如果(坐标轴)更垂直，那么夏天当然就不会那么暖和，冬天也不会那么冷。”

 

 

第三，地球倾斜轴的摆动，它的运动就像一个旋转的陀螺。马斯林说:“事实上，地球的角动量每天以非常快的速度绕地球一周又一周，这也导致了地轴的摆动。”这种摆动发生在2万年的周期内。

 

 

Milankovitch发现，夏季较冷的轨道条件是冰河时代的重要前兆。“冬天总是会结冰，”马斯林说。“要建立一个冰河时代，你需要有一些冰能在夏天存活下来。”

 

 

但是，要过渡到冰河时代，光有轨道现象是不够的。马斯林说，冰河时代的真正原因是气候系统的基本反馈。科学家们仍在探讨各种环境因素是如何影响冰川作用和冰川消退的，但最近的研究表明，大气中的温室气体水平发挥了重要作用。

 

 

例如,科学家们波茨坦气候影响研究所(PIK)在德国已经表明,冰河时期的发作是引发主要是通过减少二氧化碳,大气中二氧化碳的急剧增加,由于人为排放,可能已经爆发抑制下一个冰河世纪长达100000年。

 

 

“与地球上的其他力量不同，冰河时代塑造了全球环境，从而决定了人类文明的发展，”PIK当时的主管、其中一项研究的合著者汉斯·约阿希姆·舍尔胡贝尔(Hans Joachim Schellnhuber)在2016年的一份声明中说。“例如，我们的肥沃土壤要归功于上一个冰河时代，它也塑造了今天的景观，杏耀挂机留下了冰川和河流，形成了峡湾、冰碛和湖泊。然而，今天正是人类燃烧化石燃料所排放的废气决定了地球未来的发展。”