1.地球正走向冰河时期,为什么天气还这么热?

2.气候变暖为何最终导致冰河时机的来临?

3.低温来袭致波兰维斯瓦河变冰河,波兰的气候有怎样的特点?

4.未来地球是变暖还是变冷?人类还会迎来冰河时期吗?

5.下次冰河世纪已近在咫尺,极寒天气下人类将何去何从?

6.太阳即将“罢工”?地球“小冰河”时期将来临?会发生什么?

7.冰河期劫难之谜是什么?

地球正走向冰河时期,为什么天气还这么热?

天气转冷冰河天气要来_一款开飞船的游戏

因为太阳活动、火山爆发、海洋环流等因素也对全球气候变暖有影响。

科学家预测,地球即将进入小冰期,气温将会显著下降,甚至可能出现冰河时代!这意味着,未来十年内,地球将迎来一个全新的气候环境,会对全球产生深远影响。与全球变暖和多地异常高温的“体感”相违背的是。

有些科学家预测,地球即将进入一个小冰期,气温将会显著下降,甚至可能出现冰河时代。这种预测的根据是什么呢?地球正在经历着一场前所未有的变化,我们不知道这种变化将会对我们的生活和未来带来什么影响。

太阳是我们太阳系的中心恒星,其活动的变化和周期性对地球的气候和环境有着重要的影响。太阳活动周期约为11年,由黑子数量的增减表现出来,会随着时间的推移而发生变化。

全球气候变暖的影响:

尽管地球正在逐渐走向冰河时期,但当前全球气候变暖是人类面临的主要挑战之一。工业革命以来,人类的工业生产活动导致了大量温室气体的排放,特别是二氧化碳的排放量急剧增加。这导致地球大气中的温室气体浓度升高,进而引发了全球气候的变化。

高温、干旱、洪涝灾害等极端天气事件频频发生,对于农业、生态系统和人类健康产生了巨大的影响。

冰河时期的到来意味着冰川融化,海洋的温度下降,造成海平面的上升。这对低洼沿海地区和岛屿国家来说是一个严峻的挑战。随着海平面的上升,沿海城市可能会面临海水侵蚀、洪水和海啸等威胁,而一些小型岛屿甚至可能被完全淹没,威胁到当地居民的生存和生活。

气候变暖为何最终导致冰河时机的来临?

近日,英国和加拿大专家向世界发出警告称,未来10000到100000年内,将迎来新一轮冰河时代到来,将使苏格兰、北爱尔兰和英格兰大部区域被900多米深的冰川所覆盖,而英国东部的大冰层将达到1800多米的厚度。从苏格兰东部阿伯丁郡到英国东部肯特郡的广阔区域冰层厚度达都会达到1800多米,这要比英国最高的山本尼维斯山还要高。对此,专家认为导致这种极端严寒气候的再度来临,其原因是由于未来大气中具有温室效应的气体含量不足,如二氧化碳、甲烷等气体等。来自爱丁堡大学托马斯克-劳利和加拿大籍同事威廉-海德表示,现在人们积极主张限制二氧化碳、甲烷等温室效应气体的排放量,但是,实际上,这些具有温室效应的气体对于阻止严寒具有极为重要的作用。

为此,在《自然》杂志上,他们发表论文称,在过去三百万多年里,世界气候变化极为剧烈,出现了炎热和极寒气候,而元凶就是地球运行轨道的变化和二氧化碳含量减少。现在,之所以会有与之前认为的全球气候危机大相径庭的结论,是在对微小海洋化石和地球运行轨道转移记录的研究基础上发现的。研究揭示,在未来10000到100000年内,我们正在逐步迈向气候变化的一个大转折点,将导致再一次迎来新冰河时代的到来,覆盖欧洲、亚洲和南美洲等。并且,根据计算机模拟发现,也将导致海平面下降300米,所以俄罗斯和美国阿拉斯加州将由隔海相望变成相连的陆地。从荷兰和斯堪的纳维亚到俄罗斯远东地区的北海海域将变成巨大的冰川地带。

但是,劳利教授也表示,对此也不要太过惊慌紧张,这样的结果并不意味着人类应该取消对温室效应气体排放的控制,也不能说人类应该更多地向大气中排放二氧化碳气体。现在我们还有许多的时间来研究大气中温室效应气体含量究竟多少合适,以便让它们对未来气候变化的影响起到积极的作用,而不是气候危机的帮凶

低温来袭致波兰维斯瓦河变冰河,波兰的气候有怎样的特点?

波兰的气候特点是波兰处于海洋性气候向大陆性气候的过渡地带,东、西、南与德国、捷克接壤,北与波罗的海接壤。波兰地势南高中低北低。由于受大西洋气流的影响,波兰北部和西部冬季温暖,夏季凉爽,全年潮湿。波兰东部受欧亚大陆干燥气流影响,冬季温差大,属于典型的大陆性气候。

波兰气候为海洋性向大陆性过渡的温带宽叶林气候,夏季温暖,7月平均气温在18~20℃之间,冬季漫长而寒冷,1月平均气温在-5-1℃之间,越北越东,冬季气温越差,那里的震耕季节比南西部短2~3周。虽然全国大部分地区都有较长的积雪期,但最主要的降水在夏季,那里会出现暴风雨。平原上的总降水量相当低,为485-635毫米,波罗的海岸沿岸高,高达100毫米。

 在波兰,一年平均有300天是多云天气。波兰有六季,除了欧洲的四季,波兰的?早春?和?初冬?更多。波兰每年11月到3月是冬天,12月是最冷的一个月。冬天的平均温度约为0℃。波兰地势平坦,大部分土地位于低波德平原,略有起伏,平均海拔173米。海拔200米以下的平原约占全国的72%。地势南高北低,中部凹。北部有许多冰碛湖,南部有低矮的山丘,捷克边境附近有苏台德山和贝斯基德山。东北的湖区森林茂密,人口不多。波兰的主要山脉是喀尔巴阡山和苏台德山。喀尔巴阡山脉是波兰和捷克共和国、斯洛伐克和乌克兰的边界。

 波兰位于欧洲大陆中部,中欧东北部。最南端为北纬49? 00?,最北端为北纬54? 50?,最东端为东经24? 09?,最西端为东经14? 08?。东部和东北部与立陶宛、白俄罗斯、乌克兰和俄罗斯的?飞地?加里宁格勒地区接壤,南部与捷克和斯洛伐克接壤,西部与德国相连,北部与波罗的海接壤,与瑞典和丹麦遥遥相对。南北长649公里,东西相距689公里。边界线全长3538公里,其中海岸线长528公里。

除格但斯克外,波兰波罗的海沿岸地区缺乏天然良港。什切青在波兰西北部是一个重要港口。维斯瓦河(长1047公里)和奥得河(长742公里)是波兰的主要河流,其中维斯瓦河是波兰的母亲河。波罗的海流域占全国99.71%,其中维斯瓦河域占2/3,奥得河流域占1/3。奥得河中下游部分是德国与波兰之间的分界线。在波兰,最大的湖泊是109.7平方公里的希尼亚尔德维湖。

未来地球是变暖还是变冷?人类还会迎来冰河时期吗?

现在我们的地球表面2/3的面积被海水覆盖,不去地球的两极我们很难在地球上的其他地方看到常年被冰雪覆盖的场景;

而且由于自18世纪人类工业时代以来,由于人类向大气中排放了大量的可以吸收长波红外线的气体,如二氧化碳、甲烷、水蒸气,这些气体像一层层厚厚的棉被一样被覆盖在了地球的表面;

导致了全球平均气温一直在升温,两极的冰盖退化、高山冰川融化、北极冻土层解冻、海洋酸化等一系列环境问题,温室效应已经成为了人类面临的最大挑战,甚至在未来还会影响人类的生存。

但我们也知道在地球的历史上也经历过周期性冰河时期,在冰河时期地球两极的冰盖会一直延伸到低纬度地球,甚至是赤道附近,地球宛如一个大冰球。

所以影响地球温度的并非人类排放温室气体一种效应,地球在太阳系中的轨道运动也会周期性的影响地球的温度;

那么问题是,在未来地球的温度会不会因为地球相对于太阳的轨道变化出现降温,甚至是人类未来会迎来冰河时期?

换句话说,到底是人类排放的温室效应对地球温度影响大?还是地球轨道参数周期性的变化对地球温度的影响大?

确实,如果没有人类的存在,地球表面的温度只会随着地球相对于太阳轨道参数的变化而变化。而这种变化也确实会导致地球在一定的周期内进入冰河时期,全球被冰雪覆盖。

现在我们知道地球绕太阳运动的公转轨道是一个椭圆,偏心率只有0.017,可以说非常接近圆形,且地球还在每时每刻绕着自己的自转轴旋转,轴向倾斜23.5度。

目前地球四季变化主要是由地轴的倾角导致的,例如在北半球的夏季,地球在公转轨道的运动会导致北半球朝向太阳,夏至时分太阳会完全直射到北回归线;

在北半球的冬季,以上的情况就刚好相反,春季和秋季的时候,地球在公转轨道上的位置就导致了太阳会直射赤道。

这就是地球四季变化的原因,但是以上的情况并非一直都是这样,也就是说地球的轨道参数会随着时间发生变化。

这种变化来自于太阳和月球,以及木星和土星的引力对地球轨道的影响,主要有三个比较大的方面:

首先是我们熟悉的岁差,也就是地球自转轴的进动,它不是一直指向一个方向,而是像陀螺的轴一样旋转;

其次就是地球轴向倾斜的角度,现在是23.5度,但这个角度会发生微小的改变;

最后就是地球绕太阳公转轨道的偏心率会发生变化,导致轨道形状的变化。

这三个因素对地球温度会造成最大的影响,也是地球周期性进入冰河时期的主要因素。

岁差

上面说了岁差就是地球自转轴的旋转导致的,这个旋转的幅度在每一年的时间内会非常小,但是也会带来微小的变化;

由于节气上的两个分点和至点分别是地轴垂直与地球与太阳连线的位置;以及地轴指向地球与太阳连线的的方向。

这就造成恒星年和回归年之间会相差了大约20分钟,

恒星年就是地球绕太阳一圈所用的时间为365日6时9分10秒,而回归年的就是地球从今年的春分点到下一次春分点所需要的时间为365天5小时48分46秒。

这就是为什么我们会在历法中定期在每年加入闰日的原因,未来抵消两者之间的差异。

而地球地轴的转动原因是由两个效应叠加导致的:

其中之一就是月球和太阳引力导致的地球进动,这个效应导致地轴转一圈的周期为25771年;另外一个因素是地球公转轨道近日点的进动也就是拱线进动;

主要是由木星和土星的引力导致的,这个效应也会造成地轴朝相同的方向进动,周期为112000年;

两个效应叠加起来,地轴进动一圈的周期为23000年。所以说地轴的指向会发生改变,所以我们心目中的北极星也会发生改变,大约再过个13000年织女星就成为了我们的北极星。

但是这个地轴的进动只会造成季节性的温度变化,也就是使得北半球或者南半球的温度在夏季的时候更热,或者在冬季的时候更冷,在整体上或者在长周期内不会影响地球的温度变化。

所以说自转轴的进动并非地球进入冰河时期的主要原因,也不能抵消由人类造成的温室效应。

轴向倾斜

我们地球高纬度地区全年温度的变化得益于地球23.5度的自转轴倾角,在地球公转的过程中这个倾角会让太阳光直射的纬度发生变化,也就带来的各个地方温度的变化。

但是地球的这个自转轴倾角也并非一直固定,它会在22.1度和24.5度之间来回波动,周期为41000年。

这个角度差非常小只有2.4度,而火星虽然现在的地轴倾角与地球相当,但是它的倾角波动范围是地球的10倍。

原因是地球有月球,可以很大程度的保证地球的自转轴倾角稳定。就像是一个走钢丝的极限运动员拿着一个平衡杆一样,而火星就没有这么大的卫星。

虽然轴向倾角的变化不会影响到地球在一年的范围内接受到太阳光的总能量,但是轴向倾角的变化确实会非常大的影响到地球高纬度地区在一年中接收到的太阳光能量;

这个道理其实很简单,你看,当轴向倾角小的时候太阳光一年的时间内大部分会直射在低纬度地方,当轴向倾角大的时候,地球两极就会有更多的时间被太阳光照射;

因此较大的轴向倾角就会使得地球两极的冰川快速退化,而较小的轴向倾角,就会导致地球的两极更冷,冰川会一直往低纬度延伸;

整个地球就会积累大面积的冰盖,这些冰盖又会反射更多的太阳光使得地球温度更冷,这其实就是地球周期性进入冰河时期的主要原因。

目前我们地球地轴的倾角介于最大值和最小值之间,并且在往后的日子中会一直减小,科学家预计我们将在10000年以后迎来地轴倾角最小值。

所以如果没有人类的话,地球在未来也就是1到2万年间会再次经历非常寒冷的时期,主要是高纬度地区不管是冬天还是夏天都会变冷,南北极的冰川会一直往下延伸。

但这个效应能够抵消人类对地球的印象吗?这个后面再说。

地球轨道偏心率

地球的轨道偏心率虽然很小,非常接近正圆形,但是这个形状也不是固定不变的,受到太阳系中其他行星引力的影响,地球轨道的偏心率也在周期性的变化,这个变化的周期大约分为两种:

以十万年为一个周期地球的轨道偏心率会从0(正圆)变化到一个较大的偏心率;每四十万年地球轨道的偏心率会迎来一个极大值为0.07。

目前我们地球轨道的偏心率为0.017,这个值非常小,所以近日点和远日点距离相差不大,只有3.4%,接收到的太阳辐射强度差异为7%。

因此地球近日点和远日点对地球气温的变化不大,并不是地球四季变化的主要原因。

而相比较来说,火星就不一样了,它的偏心率为0.09,这就造成了火星四季的变化实际上跟近日点和远日点有关,而不是它的轴向倾斜。

当地球偏心率达到极大的0.07时,近日点和远日点接受到的辐射能量差异会增加到23%,这个时候地球的四季变化可能会被跟太阳的距离所主导。

轨道偏心率除了会在未来影响地球四季的变化以外,一个唯一一个能够影响到地球全年接收到太阳总能量的因素。

我们认为地球轨道偏心率越大,全年接受到的太阳光总能量越高,但是这个效应依然很小,假如说最大的偏心率接收到的太阳总能量是1,那么地球的圆形轨道接收到的能量就是0.9975。

可以说变化不大,不足以影响地球的整体环境。

以上的所有因素在人类给地球造成的影响面前都是微不足道的,基本上从上世纪初开始,全球的平均气温增加了1度,这只有短短的100年的时间。

而以上能够让地球降温的因素作用时间都是数万到数十万年的时间,如果按照目前这样百年大约1度的温度上升,没有任何自然因素能让地球凉下来。

你看,轨道偏心率从0到最大需要40万年的时间,带来的太阳能量总变化只有微不足道的0.014%,上面我们所说的主要导致地球周期性进入冰河时期的轴向倾斜,每年只能够将两极能量的0.0002%转移到赤道,且周期为4万年;

太阳黑子11年的周期会导致太阳进入所谓的极小期,也就是太阳光度周期性的变化,但这个能量变化只有0.08%,与人类造成的全球升温相比也是相形见绌。

所以只有人类存在的一天,地球温度都会上升,至于上升的速度是否会减缓,这就要看人类对温室气体的控制了。

未来我们也不会再看到地球进入冰河时期。除非人类消失。

下次冰河世纪已近在咫尺,极寒天气下人类将何去何从?

在下一次冰河世纪来临之前,人们需要准备好,去寻找足以提供热量的热源,这样才可以保护人类不受饥寒的困扰,让下一个冰河世纪人们可以顺利度过。

下一次的冰河世纪,我觉得不至于像上一个冰河世纪那样残酷,因为世界都是有改变的,在我们之前的时候创造了一些物质,会导致全球的气候有些变暖,就比如我们进行工业生产造成了很多的二氧化碳气体的产出,二氧化碳气体就是让全球产生温室效应的一种气体。如果冰河世纪的到来,这种气体还可以为地球度上一层保护。

况且在上一次冰河世纪的时候,似乎是没有人类的存在的,所以没有更加智慧的生物可以扭转那样的局面,这个时代中有人类存在,所以可以将这个局面控制的比较好。人们虽然说不可能会事无巨细,但是为着以后做出一定的时间考虑也是可以的。

霍金先生曾经预言过,冰河世纪在人们的不断生产生活下,还会卷土重来。迟的时间大概是2032年,在此之前,人们已经经历过气候不均匀的一段时间了,不但出现了夏天的最强高温,而且还有的地区出现了最低的气温,这样变化无常的气温,导致人们在这种气候下难以生活。

如果人类想要在极寒天气下继续生存,人类就必须做好应对的措施,提前准备好粮食和水的,而且还要提前准备好提供热量的东西,因为太阳的反复无常导致向地球提供热量变得很少,人类需要开展地球的内核,来提供热量。不然在这一极寒天气下,不生出一些措施,人类将会很难面对。

太阳即将“罢工”?地球“小冰河”时期将来临?会发生什么?

现在地球环境的变化会直接影响人类的生存,同时也会影响其他动植物的生存,哪怕现在人类是地球上的统治者,仍然仍然没有办法左右地球的环境,而当地球的环境真正出现了变化之后,人类是没有办法去控制的,只能等待着地球自己去修复,近些年来地球上出现的一系列问题都让人非常的害怕,因为有一天如果地球资源面临枯竭,而且环境恶化,人类会不会还继续能够生存在这颗星球上面呢,近些年来温室效应,越来越明显,据科学报告显示,在2016年气温达到了有史以来温度最高,而在2019年记录打破了2016年保持的最高温度记录。

但是根据今年的数据统计,2020年的1月份是有史以来最热的1月份,很难想象,如果照这样的温度走下去的话,地球会不会面临高温的危险,面对一系列的问题,世界气象组织根据观察发现在2020年出现厄尔尼诺现象的概率不会超过50%,但是哪怕没有厄尔尼诺出现在未来几个月地球上面的很多区域,温度也会比常年的平均水平要高,综合看来全球气候变暖已经是一个大趋势的,而且人们也能明显的感受到现在的气温是越来越热,因为二氧化碳以及其他温室气体排放,会导致极端天气威胁很多人的生活。

随着气候的逐渐变暖,也会出现特别极端的高温天气,现在全球平均温度比工业革命时期平均温度上升1.5摄氏度,这就已经影响了将近5亿人口的生活,当上升到两摄氏度的时候,就会有8亿人口受到影响,很多人都觉得上升0.5度差别有没有什么,但是要知道这会影响更多的人生活的区域,对于全球气候会不会持续变暖,其实就看人类能不能控制住自己的行为,能不能及时的采取相关的措施,避免全球气候逐渐变暖,面对全球气候逐渐变暖,其实也有一些相关的研究。

有一些学者认为如果太阳的光照射的少的话,那么地球吸收到的热量就会变少,那么地球的温度上升就会得到控制,但人类是没有办法控制太阳光的,在宇宙当中,太阳通过核聚变产生能量,但是这个过程并不稳定,因为太阳活动确实存在着周期变化,当太阳活动水平比较低的时候,太阳释放的能量会很少,这个时候地球接收到的热量也会变少,按常理来说地球温度是会往下降的,而且之前还有相关的科学家认为,在未来一段时间里面,太阳活动可能会降低,而且地球也会进入一个小冰河世纪,但是单纯靠太阳的力量去解决地球的温度有点不太现实,我们还是要看人类的发展,如果人类持续的排放温室气体的话,那么太阳活动无论怎么改变,都会让地球的温度不断的上升。

冰河期劫难之谜是什么?

我们相信间冰期的存在,在过去3.5亿年间,地球上曾经出现过多次极其寒冷的冰河期,间冰期便是在时间上位于寒冷冰河期的“山峰”之间的较为暖和的“山谷”。我们知道地球上的温带地区冬天雪花飘飞,春天冰雪融化。目前,两极被冰雪覆盖。这意味着按照地球的气候史来看,我们目前正处在凉爽时期。恐龙生活了2.5亿年,当它们在地球上悠闲地“散步”的时候,地球比现在热得多,那时候绿树还长到北极附近。据推测,最后一次冰河期结束于1.2万年前。大约2万年前,天气是如此晴朗,河马还在英格兰东南部赫特福德郡漫游。19世纪,这种丛林动物尸骨的发现引起了科学家的重视,它也是促使科学家开始去研究地球过去的气候变化的几个因素之一。在地球过去的某个时期,我们现在凉爽的北纬地区接近热带温度;而在另外一个时期,气候是如此寒冷,以至于冰雪覆盖了北美的大部分地区,甚至覆盖到南面的纽约和伊利诺伊。

后来,地质学家的目光从19世纪的赫特福德郡的河马转移到了令人迷惑的石头——化石,特别是遍布英格兰、欧洲北部和北美部分地区的牡蛎壳化石上。这些各种各样的化石是从哪里来的呢?著名的英国地质学家威廉·巴克兰认为它们可能是在《圣经》中记载的洪水过后沉积下来的。但是其他人很快给出了也许更加科学的答案,第一个把冰河期和化石(石堆)联系起来的人是让·路易·阿加西,这个瑞士科学家起初是一个动物学家,后来成为现代地质学的奠基者之一,1846年移居美国后成为哈佛大学的教授,他的思想影响了一代科学家。当他于19世纪30年代在瑞士阿尔卑斯山研究冰河的时候,他注意到阿尔卑斯山最近缩小过,并发现了在英格兰到处都能找到的牡蛎壳化石。他因此得出结论:冰河曾经覆盖的地区远不止阿尔卑斯山和北部地区。后来,随着地质学家的继续挖掘,更多的这种含有化石的地层被发现了。这意味着冰河有好几次沿着欧洲和北美洲向南部移动,每次开始新的移动之前都隔了一段长的时间。一种对地球过去的新的认识诞生了:地球曾经遭遇过多次的冰河期。

大多数冰河期留下的证据都是不完整的,地球表面形貌在不断改变,同时也把这些证据弄得面目全非。但是经过过去的一个半世纪,特别是从20世纪20年代以后,人们已经学会了如何去辨认冰河期往复的一般模式。一次大规模的冰河期开始于石炭纪中期,即3.25亿年前,一直延续到2.6亿年前的二叠纪。那次冰河期接下来是一次温暖期,那时候恐龙正处于繁衍兴旺时期。随后的3500万年间,冰河期变得普遍,平均每10万年就发生一次,这个数字是估计的,可能有较小的出入。这个不完整的时间标度意味着科学家可以有很多解释,这也为不同理论和争论的存在打开了方便之门。

当不同领域的科学家开始严肃思考冰河期为何会发生的时候,都不能忽略一个明显的出发点,那就是在地球不同历史时期,全球平均温度必须有很大的变化,这种变化最基本的原因是到达地球表面的太阳能的多少。据了解,即使在19世纪,地球绕太阳的运动轨道也并非如我们行走的街道般稳定。直到20世纪20年代,南斯拉夫数学家米卢丁·米兰科维奇才精确地计算出了影响地球在太空运行的三个重要因素。第一,地球以椭圆轨道运行而不是正圆——它的轨道更像一个鸡蛋的卵形而不像一个棒球的圆形。另外,这个椭圆轨道有点反常——轨道会从椭圆形逐渐向圆形转变,然后又变成椭圆形,这个周期为10万年。第二,地球是倾斜的,与铅垂线方向的倾角在24.5°与21.5°(目前正在这两个极值的中间)之间变化,变化周期为4.1万年。第三,地球还围绕地轴作螺旋形自转,就像一个“摇头晃脑”的陀螺,这种摆动称为“岁差”。它保持2.2万年的周期,另外每隔1.9万年会出现一次小的跳跃。

米兰科维奇花了将近30年的时间致力于通过一组方程揭示这三种反常现象与冰河期出现的关系。他认为当“岁差”周期和倾角周期达到它们的极端的时候,到达地面的太阳能将大大减少,冰河将再一次开始扩张。科学家们尽管对影响地球环绕太阳运行的椭圆轨道的10万年的周期感到有些怀疑,但还是认为它是有道理的。地球公转轨道从椭圆到圆再到椭圆变化的幅度小于0.3%,这相对于宇宙尺度来说微不足道。但是,人们知道地球大气容易受极其微小的因素影响,因此即使利用最先进的计算技术,要想预报范围小于300英里(482公里)区域的长期天气情况也是很困难的事。因此一些科学家愿意接受这样的事实,即尽管地球轨道只有0.3%的改变也可能引起全球气候发生极大的变化。

但是,米兰科维奇的方程仍然只是一个理论。支持这一理论的证据终于在1976年出现了。当时,研究者发现海洋底部有一些特殊的沉积物,它记录了过去数千年来海水温度的变化,堪称海水温度的指示器。原来,沉积物中含有一些被称为“有孔虫的贝壳”,有孔虫的贝壳的化学组成随着海水温度变化而变化,这种化学成分就是氧元素。这种动物贝壳中氧元素的普通同位素O-16与比它更重的同位素O-18的比率随着海水温度变化而变化,当地球变冷时,海水温度较低,有孔虫的贝壳中O-16的含量较少,因为在寒冷时期,在地面形成的冰河会捕获这种同位素。沉积物的发现和随之而来的实验室测定工作都是艰辛而又繁重的,但是这种工作也是卓有成效的。通过对深海钻探获得的最深层的沉积物的测定表明,白垩纪时期的海洋温度比我们现在的温度高出将近20度。这是一个巨大的变化。不是很激烈但是非常明显的变化已经被发现了,它与开始于11.5万年前的逐渐变冷(那时,英格兰实际上还是热带)一致。这种变冷一直延续到1.5万年前的最后一次冰河期的顶峰,那时,覆盖纽约北部的冰达1英里厚——最后,冰的消融露出了长岛,冰融化后的水把陆地变成海洋。

西方科学家钻探格陵兰岛极地冰盖的深处,从中取出的冰核样品和俄罗斯科学家在南极洲花了很长时间取得的冰核样品证实并扩散了海底的发现。氧的同位素的比率再一次被作为测量的标准,因为冰形成了不同的冰层,就像树木的年轮一样,从格陵兰岛和南极还获得了许多更详细的数据以助于确定地球过去2500万年间冷、暖的时间。即使这些证据全都支持米兰科维奇的理论,经过几十年来的研究,一些科学家越来越觉得这一理论最多只能提供80%的理由说明为什么冰河期会发生,事情似乎仍没有完结。

格陵兰岛的冰核样品本身提供了另一个主要因素的线索,1979年,一个名叫汉斯·厄斯杰的瑞士物理学家前往格陵兰岛,加入了纽约州立大学的切斯特·兰韦领导的小组,通过压碎冰样品,收集到数千年前被冰捕获的气泡中的气体,厄斯杰发现1.2万年前当世界开始变暖时与1.7万年前最近的冰河期比较,二氧化碳水平在每100万份中高出100份。当这些结果公之于众的时候,新的验证工作在深海沉积物中进行,它得出了同样的结果,二氧化碳似乎是一种加强地球大气的太阳能循环效果的气体。

这种机制是如何起作用的呢?许多著名的科学家已经从不同方向解决了这个问题。我们现在知道那是“温室效应”。在最近的新闻中,我们经常听到关于全球气候变暖的争论,事实上,“温室效应”使得地球上有可能存在生命,最近争论的焦点是全球温度升高是否会引起全球气候失控。我们也知道在这个过程中最重要的因素之一是大气中二氧化碳含量上升。

为什么大气中二氧化碳含量在没有人类打破平衡的干预下会上升或下降呢?许多科学家认为在地球历史的不同时期,有不同的原因。例如,白垩纪的变暖可能是地球表面植被迅速扩张的结果。这种植被利用空气中的二氧化碳但是又释放出二氧化碳,随着新的植物物种的繁盛,总的二氧化碳水平是增加的;在另一个时期,海洋植物的数量大大增加,可能吸收大气中的二氧化碳,而把它捕获到水下,造成气候变冷,最终打破平衡引发新的冰河期。

同样,据推测,地球板块的运动和它们所创造的大陆块可能会影响气候。今天,墨西哥暖流把温暖的赤道海水从大西洋带到英格兰,给那块高纬度上的“绿色与美好的土地”带来了相对的温暖。也许在250万年前中美洲大陆的出现导致太平洋和大西洋之间水流的停止引发了北半球冰河期的发生。在1500万年前,南极洲和南美洲的分离可能造成了最近一次的全球变冷。

另外一个相当有争议的理论是基于岩石的侵蚀过程,它是由美国化学家哈罗德·尤里发现的(他因此获得了1934年的诺贝尔奖)。在尤里反应中,含硅酸盐的石头在被侵蚀过程中会消耗大气中的二氧化碳,如果它们被掩埋并经历无数年后又被火山喷发抛出地面,它们能把二氧化碳重新释放回大气,美国气候学家莫林·雷蒙和威廉·拉迪曼认为,冰河期可能与喜马拉雅山和安第斯山崛起时形成的大规模的山脉及随后当它们被侵蚀时从大气中吸取二氧化碳有关。但是,这在解释全球气候变暖时显得证据不充分,因为,科学家认为人类燃烧矿物燃料就像火山爆发一样释放出大量的二氧化碳进入大气。

在过去的几年间,一个新的理论几乎每年都受到宣扬,至少在科学杂志上如此。1997年,加州大学伯克利分校的理查德·A·穆勒和国际应用系统分析学会的戈登·J·麦克唐纳把米兰科维奇循环用于电脑模型。现在已经证实,每年有3万吨宇宙尘降落到地球表面而没有被我们注意到。用20世纪60年代一句很生动的短语来说,这些宇宙尘是混在“飘飞的尘埃”之中的。穆勒和麦克唐纳推测地球每10万年穿过一个特别的宇宙尘带,由于它的轴是倾斜的,结果落到地球表面的宇宙尘埃的数量增加至危机的程度;另外两个研究者华盛顿卡内基协会的斯蒂芬·J·科腾坎普和佛罗里达大学的斯坦利·F·德莫提容用另外一个计算机模型测试了这个猜想。他们于1998年宣布宇宙尘埃数量的增加不是因为地球倾斜的缘故而是由地球绕太阳运行轨道的形状而引起的,这个发现与米兰科维奇的原始方程更接近。根据1999年5月的一条科学新闻的报道,加州理工大学的肯尼思·A·法利发现沉积物确实显示宇宙尘每10万年增加3倍,但是模型预测在某一个点上宇宙尘的数量应当有所下降。“这真的很奇特。”法利总结道。

1999年出现了一个新的面向空间的理论,这个理论必须能够解释宇宙射线的戏剧性增加。这些射线不断地轰击地球,但是它们在更集中的情况下,能引起可能覆盖的密度显著增加。宇宙射线轰击能够用碳-14放射性衰变技术来测量。正如1999年4月在《发现》上报道的一样,这个新理论是丹麦空间研究学会的亨利克·斯文斯马克提出的,他能提供证据证明,在过去冰河期间“只要两个因素中存在一个”便能引起宇宙射线活动增加。

关于造成冰河期的原因,被提出来的新理论当然有待探讨。一些科学家对于一些奇特的理论变得没有耐心,抱怨它们还不如严格的计算机模型,认为有些来自不同学科的自命为专家的人纯粹是臆测。这个学科的性质不可避免地吸引了来自不同领域的人。米兰科维奇的循环理论被广泛接受,尽管科学家对它的重要程度仍存有异议。无论如何,天文学家在这场争论中处于一个有保障的地位,进化论生物学家也是如此,因为存在于特定时期的生命形式反映了——可能有时是影响了——气候的变化。地质学家和化学家趋向于更加紧密地合作,正如从深海中获取和分析沉积物样品的过程一样,虽然一个专业领域的团队工作有时能支持甚至确认另外一个专业领域的团队工作,但是也不可避免地会互相冲突。从地理学家的观点来看很有道理的东西可能与进化论的数据有冲突,反过来也是如此。

事实上,许多科学家对完全破解冰河期之谜是持怀疑态度的。人们提出了很多理论,一些已经证明是正确的。当然,如果米兰科维奇循环像许多科学家所认为的那样重要的话,某种答案应该出现在以后2000年左右的时间里,我们会看到一个新的冰河期的开端。然而,还有一个问题,因为人类活动导致过多的二氧化碳和其他温室气体的释放,结果引起全球气候变暖,可能造成整个进程紊乱,如果真是这样,我们可能会迎来一个极地冰雪融化的时期,而不是一个预期的冰河期。即使这也不是完全的新鲜事。毕竟,在过去2亿多年的恐龙时代,并没有出现过冰河期的迹象。即使在过去的3500万年出现过多次冰河期,它们也不是按时出现的。也许造成冰河期的原因是多种多样的、复杂的,所以不存在某个时间表。至少当全部地球史还更多地是出于人类秩序需要的约定,而很少顾及其他的时候,只能作如是观。