未來會來冰川期嗎

如今全球氣候持續變暖，整個地球變得越來越熱，曾經的冰河期還會再來嗎？什麼時候會來呢？

其實，這個問題會有點複雜和神秘，尤其是當你將人為造成的氣候變化因素加入其中。

我們一起來想象一下，上海的天際線是不是很美麗、很壯觀？現在我們再發揮一下想象力，如果上海的天際線被覆蓋在將近3000米的冰層下呢？是不是有點“流浪地球”的既視感？實際上，這種場景就是地球上一個冰河時期頂峰的景觀。

在地球最近的地質歷史範圍內，這種景觀也並不稀奇。 在過去的260萬年（或稱為第四紀時期），我們這個星球已經經歷了50多個冰河時代，其中還有較溫暖的間冰期。

01 冰河期的痕跡

但是，到底是什麼導致冰原和冰川週期性地擴張和膨脹呢？據我們所知，冰河時期是由一系列複雜而相互關聯的因素所驅動的。這些因素包括地球在太陽系中的位置以及更多的區域性影響，比如二氧化碳水平。目前，科學家們仍在試圖解開這個系統的運作之謎。尤其是，因為人類引起的氣候變化，可能會永久性地打破了這個自然的迴圈。

幾個世紀前，科學家們才開始尋找、識別過去地球深度冰凍的跡象，試圖尋找答案。19世紀中葉，瑞士裔美國博物學家路易斯·阿加西記錄了冰川在地球上留下的痕跡，比如，錯位的岩石和被稱為冰磧的巨大碎片，他懷疑這些痕跡是古代冰川攜帶並推動了很長的距離。

到19世紀末，科學家們已經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，其實是有更多的規律性可循的。

20世紀40年代，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”（Milankovitch cycles）的理論。這一理論在理解冰河時代週期方面取得了重大突破，對地球運動的洞察至今仍被用來解釋氣候變化。

02 米蘭科維奇週期

米蘭科維奇概述了地球軌道相對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（換句話說，是熱量）能到達地球。

首先，地球圍繞太陽執行的軌道形狀是偏心的，在9。6萬年的週期中，它從近乎圓形變為橢圓形。地球的執行軌道之所以會膨脹，是因為木星（其體積佔太陽系總質量的4%）具有強大的引力效應，它將地球的軌道來回移動。

首先，地球繞太陽軌道的偏心形狀，在96000年的週期內，從近乎圓形到橢圓不等。馬斯林解釋說：“木星體積佔太陽系總質量的4%，它有很強的引力作用，可以把地球的軌道拉出然後拉回來。”

其次，地球是傾斜的，這也就是我們有季節變化的原因。地球自轉的傾斜軸意味著一個半球總是遠離太陽（導致冬天），而另一個半球總是傾向太陽（導致夏天）。這種傾角的變化週期約為4。1萬年，這就改變了季節的極端程度。如果我們假設，這條軸線更垂直，那麼夏天當然就不會那麼熱，冬天也就不會那麼冷了。

第三，地球傾斜軸的擺動，它的運動就像一個旋轉的陀螺。事實上，地球的角動量每天以非常快的速度繞地球一週又一週，這也導致了地軸的擺動。這種擺動發生在2萬年的週期內。

03 冰河期開始的機緣

米蘭科維奇發現，涼爽夏季的軌道條件是冰河時代特別重要的前兆。因為，冬天總是會有冰的，為了能使地球進入一個冰河期，在夏天裡也必須讓一部分冰塊保留下來。

但是，要真正過渡到冰河期，光靠軌道現象帶來的涼爽夏天是不夠的。冰河時期的真正原因實際上是氣候系統的基本反饋。當前，科學家們仍在探討各種環境因素是如何影響冰川和冰川消融的。但最近的研究清楚地表明，大氣中的溫室氣體水平發揮了重要作用。

例如，德國波茨坦氣候影響研究所（PIK）的科學家們已經證明，過去冰河時期的爆發主要是由二氧化碳減少引起的。而現在由於人類造成的過度排放，大氣中二氧化碳的急劇增加，可能已經抑制了下一個冰河期的到來長達10萬年。

04 尾聲

與地球上的其他力量不同，冰河時代塑造了全球環境，從而決定了人類文明的發展。比如，我們的肥沃土壤要歸功於上一個冰河時代，它也塑造了今天的景觀，留下了冰川和河流，形成了峽灣、冰磧和湖泊。然而今天，人類燃燒化石燃料所排放的廢氣將決定，我們是否能再次迎來新的冰河期，也將決定地球未來的發展。

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