冰川曾经移动的发现
直到18世纪，散布在阿尔卑斯山谷中的巨石（漂砾）都被认为是诺亚洪水搬运来的。1837年，瑞士博物学家路易·阿加西提出，这些漂砾和被刮擦的基岩是过去远比现在广阔的冰川留下的痕迹，即“冰期（Eiszeit）”理论，并在1840年的《冰川研究》中系统阐述。19世纪70年代，苏格兰的詹姆斯·克罗尔提出地球轨道变化引发冰期；塞尔维亚的米卢廷·米兰科维奇从一战被拘押期间开始手工计算，于1941年完成了各纬度日照量变化的曲线。1896年，斯万特·阿伦尼乌斯在试图解释冰期时，首次计算出二氧化碳减少会使地球变冷、增加则变暖。
轨道周期与二氧化碳
米兰科维奇理论认为，地球公转轨道偏心率（约10万年）、地轴倾角（约4.1万年）和地轴进动（约2.3万年）叠加，改变北半球夏季的日照量。夏季凉爽时冬雪无法完全融化，冰盖便逐渐扩大。这一理论长期受到质疑，直到1955年切萨雷·埃米利亚尼用有孔虫壳的氧同位素测定古温度，1976年海斯、英布里和沙克尔顿在深海沉积物中恰好找到了这些周期，才被公认为“冰期的起搏器”。1999年发表的南极沃斯托克冰芯显示，42万年来二氧化碳与气温同步涨落：轨道变化扣动扳机，温室气体和冰雪反照率再把变化放大。而这一切的起点，是太阳系其他行星的引力对地球轨道的扰动。
末次冰期与雪球地球
约2万年前的末次盛冰期，北美和北欧被数千米厚的冰盖覆盖，海平面比现在低约120米，黄海、东海大陆架大部分露出水面，中国大陆与台湾之间由陆地相连。猛犸象和披毛犀四处活动，人类经白令陆桥进入美洲。约1.17万年前温暖的全新世间冰期开始，农业随之扩展。由于南极和格陵兰仍有冰盖，从地质学上说，我们正处在约260万年前开始的“第四纪冰河时代”中的一个间冰期。更早约7亿年前，地球可能一度冰封至赤道，这就是保罗·霍夫曼等人1998年提出的“雪球地球”假说。如今人类排放的温室气体足以把下一次冰期推迟数万年，而且升温速度远快于任何一次冰期结束时的升温。冰期动物的消失也与生物大灭绝研究相关联。
常见问题
- 下一次冰期什么时候到来？
- 按轨道计算本来就在数万年之后；许多研究认为，由于人类增加的二氧化碳，下一次冰期至少会推迟5万年以上，甚至超过10万年。
- 冰期时整个地球都被冰覆盖吗？
- 不是。即使在末次冰期，冰盖也主要分布在高纬度和山地，热带只比现在凉几度、更干燥。整个地球冰封的“雪球地球”发生在数亿年前。
来源核查日期：2026-10-26
参考文献
- Agassiz, L. (1840). Études sur les glaciers. Neuchâtel: Jent et Gassmann.
- Croll, J. (1875). Climate and Time in Their Geological Relations. London: Daldy, Isbister & Co.
- Arrhenius, S. (1896). On the influence of carbonic acid in the air upon the temperature of the ground. Philosophical Magazine, 41(251), 237–276.
- Milanković, M. (1941). Kanon der Erdbestrahlung und seine Anwendung auf das Eiszeitenproblem. Belgrade: Royal Serbian Academy.
- Emiliani, C. (1955). Pleistocene temperatures. Journal of Geology, 63(6), 538–578.
- Hays, J. D., Imbrie, J., & Shackleton, N. J. (1976). Variations in the Earth's orbit: Pacemaker of the ice ages. Science, 194(4270), 1121–1132.
- Hoffman, P. F., Kaufman, A. J., Halverson, G. P., & Schrag, D. P. (1998). A Neoproterozoic snowball Earth. Science, 281(5381), 1342–1346.
- Petit, J. R., et al. (1999). Climate and atmospheric history of the past 420,000 years from the Vostok ice core, Antarctica. Nature, 399(6735), 429–436.
- Lisiecki, L. E., & Raymo, M. E. (2005). A Pliocene-Pleistocene stack of 57 globally distributed benthic δ¹⁸O records. Paleoceanography, 20(1), PA1003.
- Clark, P. U., et al. (2009). The Last Glacial Maximum. Science, 325(5941), 710–714.