想象一下芝加哥的天際線，在將近3公里的冰層下，這就是上一個冰河時代頂峰時的風景。在地球近代地質歷史範圍內，這不會是如此不同尋常的景象。在過去的260萬年(或者說所謂的第四紀時期)，地球經歷了50多個冰期，其間有更溫暖的間冰期。但是什麼導致冰蓋和冰川週期性膨脹呢？冰期是由一系列複雜、相互關聯的因素驅動，包括地球在太陽系中的位置以及更多局部影響，如二氧化碳水平，科學家們仍在試圖瞭解這個系統是如何工作的。
特別是因為人類導致的氣候變化可能永久性地打破了這個循環。直到幾個世紀前，科學家才開始識別過去深冰凍的跡象。19世紀中葉，瑞士裔美國博物學家路易斯·阿加西(Louis Agassiz)記錄下了冰川在地球上留下的痕跡，比如不合常理的岩石和被稱為冰凍的巨大碎片堆，他懷疑古代冰川攜帶並推動了很長一段距離。
到19世紀末，科學家們已經確定命名了四個發生在更新世時期的冰河時代，從大約260萬年前一直持續到大約11700年前。然而，直到幾十年後，研究人員才意識到這些寒冷時期的到來，有更多的規律性。
對冰河時代週期的理解上，一個重大突破出現在20世紀40年代，當時塞爾維亞天體物理學家米盧廷·米蘭科維奇提出了後來被稱為米蘭科維奇週期的理論，這是對地球運動的洞察，至今仍被用來解釋氣候變化。倫敦大學學院古氣候學教授馬克·馬斯林(Mark Maslin)解釋說：米蘭科維奇概述了地球軌道相對於太陽變化的三種主要方式。這些因素決定了有多少太陽輻射(熱量)到達地球。首先，地球繞太陽運行的軌道呈偏心形狀，從近圓形到橢圓形，週期為96000年，之所以會有這樣的凸起，是因為木星佔我們太陽系質量的4%，
具有強大的引力效應，這會使地球的軌道向外移動，然後又回到原地球軌道。第二，地球的傾斜，這就是地球有季節的原因。地球自轉的傾斜軸意味著一個半球總是遠離太陽(導致冬季)，而另一個半球則傾向於太陽(導致夏季)。這種傾斜角度以大約41000年的週期變化，這改變了季節的極端程度。如果(軸線)更直立，那麼夏季當然會變得不那麼暖和，冬天也會變得不那麼寒冷。第三，地球傾斜軸的擺動，地球的運動就像一個旋轉陀螺。
發生的情況是，地球的角動量一天一圈又一圈地快速旋轉，導致軸線也在擺動，這種擺動發生在20000年的週期中。涼爽夏季軌道條件是冰河時代特別重要的前兆，冬天總是會有冰，為了建立一個冰河時代，需要讓一些冰塊在夏天保存下來。但是，要過渡到冰河時代，僅有軌道現象是不夠的。冰河時代的實際原因是氣候系統中的基本反饋，科學家們仍在尋找各種環境因素如何影響冰川和冰川消融，但現在新的研究表明，大氣中的溫室氣體水平起著重要作用。
例如，德國波茨坦氣候影響研究所的科學家已經表明，過去冰河時期的爆發主要是由二氧化碳的減少引發，由於人類造成的排放，大氣中二氧化碳的急劇增加，可能已經抑制了下一個冰河時代的開始，長達10萬年。與地球上其他任何力量不同，冰河時代塑造了全球環境，從而決定了人類文明的發展，例如，我們把肥沃的土壤歸功於最後一個冰河時代，它也塑造了今天的景觀，留下了冰川和河流，形成了峽灣、冰河和湖泊。然而，今天決定地球未來發展的是人類燃燒化石燃料所產生的各種排放。
博科園｜文：Megan Gannon/Live Science
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