周期性地,全球气温下降,冰盖在两极形成,然后冰层蔓延覆盖大陆。我们称之为冰河时代。在地球 45 亿年的历史中,曾发生过五次主要的冰河时代。最后一次大约始于 250 万到 300 万年前。而且请注意:它仍在继续。没错,我们正生活在一个冰河时代。
在如今全球气温危险上升的日子里,这可能很难相信,但冰河时代并非uniformly(均一地)冰封。在这些主要的冰河时代中,存在着较暖和、较短期的时期,称为间冰期,此时冰盖后退,地球的部分甚至大部分地区摆脱了冰层。(相比之下,冰川推进的时期则被称为冰期。)间冰期可持续数万年。我们现在就处在一个间冰期——这个间冰期大约始于 10,000 年前。这就是为什么我们两极有冰盖,而地球的大部分地区(对人类而言)气温基本舒适。
冰河时代的原因是什么?
地球以相当规律的方式运转,绕着自己的轴心自转,并绕着太阳一次又一次地循环。但其模式存在一些变化。随着时间的推移,地球的倾斜度、轨道以及摆动都会发生一些变化。这些非常微小的(且规律的)相对于太阳的角度调整会影响到达地球的太阳辐射量,即日照量。布法罗大学的古气候学家 Elizabeth Thomas 解释说:“尽管倾斜度只改变了一到两度,但这足以改变太阳能量照射的角度。”当然,来自太阳的能量越少,温度就越低。
在寒冷的冬天,雪会落在陆地上。如果夏天足够凉爽,雪就会保留到下一个冬天。最终,会积聚越来越多的雪,这些雪会压实形成冰川。冰川会继续增长,直到成为大陆规模的冰盖。与此同时,地球的轨道会随着时间变化,导致冰盖或多或少地后退,从而形成间冰期。
变化的洋流
但这并非完全与地球的日照有关。洋流和二氧化碳(CO2)也起着作用。二氧化碳的含量变化与冰体量的变化基本同步。“我们认为这是因为在冰期期间,海洋环流减缓,导致大量本应在大气中的二氧化碳被困在深海中,”Thomas 说。
我们使用“冰河”(glacial)这个词来表示“非常非常缓慢”是有原因的。整个过程需要数千年。然而,变暖发生得要快得多。洋流的变化是冰融化速度快于其形成速度的原因之一。Thomas 解释说:“如果地球的轨道再次回到一个行星接收大量能量的配置,海洋就会开始变暖,冰盖的边缘就会开始融化。当海洋环流重新开始转动时,就会释放出大量的二氧化碳。”
正如我们都学到的,二氧化碳是一种非常有效的温室气体。二氧化碳的增加会加热大气,从而从上方开始融化冰盖。随着冰的融化,大块的冰盖开始断裂——这个过程称为崩解——这会使其融化得更快。“从地质学上讲,它们可以在瞬间消失,”Thomas 说。“完全摧毁一个冰盖所需的时间非常短。”所有这些在当今快速升温的世界中听起来都令人担忧。
幸运的转机?
关于我们正处于冰河时代,那又是什么意思呢?如果我们按计划进行,我们将接近这个间冰期的末期,并进入下一个冰期。当然,现在并没有发生。相反,我们似乎正朝着类似始新世的气候发展,那时阿拉斯加还生长着棕榈树,鳄鱼在北极游泳。
但全球变暖是否拯救了我们免于另一种同样危险但相反的命运?如果我们没有全球变暖,我们是否会进入一个可能同样危险的冰河时代?嗯,也许吧——但远没有那么突然。Thomas 说:“推进过程如此缓慢,以至于后十代人几乎注意不到。”
另一方面,如果人类开始加剧升温时我们并没有处于冰河时代,情况会比现在糟糕得多。所以我们确实要感谢冰河时代。















