![冰川時代[地質學名詞]](/img/d/b20/nBnauM3X0UDN4gTM5kDN3YDO5MTM4IjNzMTNyQTNwAzMwIzL5QzL2MzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLwE2LvoDc0RHa.jpg "冰川時代[地質學名詞]")
學說起源
過去幾十萬年里溫度的變化在1742年，Pierre Martel (1706–1767)，一個生活在日內瓦的地理學家，在考察了薩沃伊阿爾卑斯山附近的夏蒙尼的峽谷倆年後，出版了一本關於他的旅途的書。他在書里提到了峽谷的原住民把形狀不規則的巨石的形成歸咎於曾經存在的冰川。不久之後，在對其它的阿爾卑斯山的研究中也得出了相似的解釋。在1815年，木匠和岩羚羊捕獵者Jean-Pierre Perraudin (1767–1858)解釋巨石的不規則歸咎於冰川的延伸覆蓋。與此同時，歐洲的學者已經開始研究是什麼造成巨石的不規則形狀。在18世紀的中葉一些人經常會討論到用冰作為運輸工具。瑞典採礦專家丹尼爾泰勒（1712年至1772年），在1742年，是第一人提及漂流海冰做為解釋存在著的不穩定形狀的巨石在斯堪的納維亞和波羅的海地區。在1795年，蘇格蘭哲學家和博物學家， 詹姆斯赫頓 （ 1726年至1797年） ，用冰川運動理論解釋了阿爾卑斯山巨石的不規則。20年後，在1818年，瑞典植物學家Göran Wahlenberg （1780年至1851年）發表了他關於斯堪的納維亞半島冰期的一個理論。他認為冰川是一種區域現象。僅在幾年之後，丹麥裔挪威地質學家Jens Esmark （1763年至1839年）提出的一套完整的全球冰河期理論。1824年發表的一篇論文在，Esmark提出了氣候變化是產生這些冰川的原因。他試圖表明，這些主要是由於地球公轉軌道的改變。在隨後幾年期間， Esmark的主張被大家廣泛討論，有些部分內容被瑞典，蘇格蘭和德國科學家所代替。在英國愛丁堡大學的羅伯特詹姆遜（ 1774年至1854年）似乎是對於Esmark的主張十分贊成。詹姆遜大部分關於蘇格蘭古代冰川的評論受到Esmark理論的影響 。在德國，阿布雷契萊因哈德伯恩哈迪（1797年至1849年），林學的教授，同樣贊成Esmark的理論。
學說形成
歐洲中北部冰川時期的地圖，不同冰川時代覆蓋的範圍不一樣在各方的討論基礎上，瑞士民間工程師Ignaz Venetz（1788年至1859年）在1829年，解釋了在汝拉山和北德平原阿爾卑斯山附近存在的不規則的巨石是由於曾經存在的冰川的作用。當他讀了他的論文在瑞士自然協會上，大多數科學家仍然持懷疑態度。最後，Venetz成功說服他的朋友De Charpentier 。De Charpentier將Venetz的想法轉變為與阿爾卑斯山聯繫的冰川理論。他的想法與Wahlenberg的理論相似。1834年，de Charpentier在瑞士自然協會上再次介紹了他的論文。期間，與會的德國植物學家卡Karl Friedrich Schimper （1803年至1867年）正在研究生長在巴伐利亞阿爾卑斯山高地不規則巨石上的苔蘚植物。他開始猜測這些不規則巨石的由來。在1835年夏天，他在巴伐利亞阿爾卑斯山區進行了多次短途旅行。Schimper得出的結論是，冰是必備的運輸工具對於在阿爾卑斯山高地上的巨石。在1835年至1836年的冬天，他舉行了一些在慕尼黑的學術演講。Schimper提出了全球處於一個寒冷的溫度條件下並被冰凍的水覆蓋的假設。在1836年夏季在瑞士阿爾卑斯山上，Schimper與他的前大學的朋友Louis Agassiz（1801年至1873年）和De Charpentier花了幾個月的時間一起進行了研究。 Schimper，de Charpentier和 possibly Venetz 證實了Agassiz 關於曾經有一段時間地球處於冰川時期。在1836年的冬季Agassiz 和Schimper 提出了關於冰川學說的理論。他們主要利用了Venetz 、de Charpentier和他們自己的研究結果有跡象表明，阿加西已經熟悉伯恩哈迪的論文在那個時候。在1837年的開始，Schimper創造了“冰川時代”這個詞語。在1837年7月，Agassiz發表了他們的理論成果在在瑞士自然協會的年會上。觀眾是十分批判性的，甚至強烈反對新的理論，因為它違反既定的氣候歷史。當時的科學家大多數認為，在地球誕生以後，地球已逐漸降溫。
為了回應這些批評的聲音，Agassiz進行了長期的野外實地研究工作。並在1840年出版了書籍《冰川的研究》。De Charpentier 也參與了本書了編寫，因為當時剛好他也在寫關於阿爾卑斯山冰川的有關書籍，De Charpentier 認為他應該作為本書的作者，因為是他將Agassiz引入冰川學說的研究當中的。除此之外，由於私人之間的爭吵，Agassiz 在本書中同樣忽略了Schimper的貢獻。最終，一直直到幾十年之後，完整的冰川理論才被大家所接受。並在19世紀70年代，被世界各國學者接受。
存在證據
在最近的一次冰川時期北半球被冰川覆蓋的情況關於冰河期的地質證據有多種形式，包括岩石沖刷和刮傷，冰河堆積成冰丘，山谷分割和冰川的不規則 。冰川運動通常會扭曲和擦除地質證據，使得問題更難解釋。此外，這方面的證據，很難知道確切的日期；早期理論假設冰川時期比起非冰川期要短暫許多。然而沉積物和冰芯的出現揭示了真實情況： 冰川時期要比非冰川時期長很多。經過很長的一段時間以後，理論才得以確定。
化學證據主要檢測存在於沉積物和沉積岩和海洋沉積物的化石中的不同同位素的比率。.最近的冰川期冰芯提供關於當時冰河和大氣樣本的氣候信息關於他們的冰。由於水中含重同位素具有較高的熱蒸發，其比例下降在寒冷的條件。這使得溫度得以記錄在冰芯中。然而，這個證據可以被混淆由於所記錄同位素比率其他因素。
古生物證據包括變化的化石地域分布情況。在冰川時期，適應寒冷生存的生物體擴散到低緯度地區，而溫暖條件的生物體滅絕或或者在低緯度地區聚集。這方面的證據也很難尋找，因為它要求有順序的沉積物覆蓋很長一段時間，並且需要在廣泛的緯度中找尋這些沉積物。如果古代生物生活了幾百萬年沒有改變，那么通過分析它們的化石分布確定溫度很容易判斷；但是找到有關化石，這需要大量的運氣。 儘管有困難，分析冰芯和海洋沉積物是一種分析過去幾百萬年所處的是冰川時期還是非冰川時期的倆種很好的辦法。
主要冰川時代
斯堪的納維亞被冰川覆蓋情況科學家們認為在南非、印度中部和澳洲西部發現的冰河沉積物與加拿大南部的冰河沉積物屬於同一個時代。如果是這樣，那么20億年前的冰河時期想必非常廣泛，並且延續了數百萬年。從那以後，地球經歷過若干次冰河時期。
大約在後10億年當中，地球至少經歷過6個主要冰河時期，每次發生的間隔大約為1.5億年，每次都持續大約5000萬年。至於為什麼要有這種周期性的冰河時代，這是地球史的難解之謎。科學家們提出不少有關這方面的理論，從洋流的改變到太陽黑子的周期變化等，五花八門，不一而足。但是沒有哪一種理論站得住腳，令人信服。很明顯，冰河現象是多種因素造成的，但有一點看來是肯定的，地球目前仍然處於冰河時代。
詳細解釋
灰色部分是北半球曾經被冰川覆蓋的最大面積冰川期這個說法可能有些含糊不清。通常這一說法指的是地球上部分地區被冰川覆蓋了一二百萬年的那個時期。這些時代通常以一系列冰川前進或間冰期（冰川停止前進、溶化、後退）為標誌。但是，地質學家所說冰河時代是指全球變冷的那段時間，可能延續了幾百萬年。前面提到的5000萬年的那個時代被認為是冰河時代。很明顯，在一個冰河時代里可能、也確實發生過幾個冰川期。
冰河時代的開始是個緩慢的過程。大約在6500萬年前南極開始形成冰川，冰面越來越大、變小、又擴大，逐漸形成厚厚的隆起的冰原。大約到2000萬年前，冰面覆蓋了整個南極大陸，這個過程現在仍在繼續。大約到1200萬年前，冰川才開始擴散、移動，並覆蓋了阿拉斯加山區。在冰河時代，格陵蘭冰川比較年輕，因為這塊大陸直到大約300萬年前才被冰川覆蓋。
時光已經進入了新的冰川期，地質學家們稱之為更新世。大約在200萬年前大量冰川開始向前移動，有時覆蓋地球陸地表面的1/4，厚達數千英尺。在這最後一個冰凍時期，冰川由於至少有4次溶化，因此，出現了幾度前進、幾度後退的現象。現在人們開始發現一些證據表明，冰川在下一次推進時總比前一次更兇猛。最凶的一次大約發生在5萬年前，到1萬年前停止。每當出現間冰期，全世界的氣候就平均變暖，比現在還要曖得多。通常間冰期要持續好幾千年。即使在最後這次冰川推進的高峰期，也有過若干次停止前進、發生溶化的過程，全世界的氣溫也在慢慢回升，也有上下波動。科學家們認為地球仍然處在冰川階段，因為1/10的地球表面仍然被堅冰覆蓋。
形成原因
灰色部分是南半球曾經被冰川覆蓋的最大面積加拿大多倫多大學的尼爾· 沙維夫(Nir Shaviv)博士發現了地球冰川期和地球受宇宙射線幅射強度變化相關聯的證據，地球冰川期對應於地球受宇宙射線增強的時期。他認為地球上宇宙射線增加源於地球離開銀河系螺鏇形長臂時爆炸的星體，從而推斷地球冰川期發生於太陽系圍繞銀河系中心運轉時離開其螺鏇形長臂之時。
有些科學家認為：一個星系的螺鏇形長臂是不是其固定不變的特徵，它是由所謂的密度波在以五億年左右為周期圍繞星系運動形成的過渡性的結構所決定的。許多大質量短壽命星體在這種密度波中誕生並且在100萬年左右以超新星的形式在星系的螺鏇形長臂中爆炸。沙維夫博士認為這些超新星爆炸是宇宙射線的主要來源，地球在離開螺鏇形長臂時比其它時候受到更多的宇宙射線幅射。他通過研究超過30個在過去幾十億年內不同時期的太空隕石受到的宇宙射線幅射情況來推斷地球上相應時期的宇宙射線通量。結果顯示太陽系所受宇宙射線幅射強度的周期約為1億4千3百萬年，與地球冰川期周期相同。沙維夫博士說考慮到各種不確定因素，地球上的主要冰川期與地球離開銀河系螺鏇形長臂時間吻合得非常好。比如在7千萬年前太陽系進入Sagittarius-Carina螺鏇形臂。有證據顯示此後地球溫度下降了約八攝氏度。
雖然以上的論點還有待進一步研究，但地球上的氣候與地球在銀河系中的位置有關，這是一個非常的發現，雖然還不能夠揭示其中的奧秘。關於地球冰川期應是地球氣候變化規律的問題。最新一期的美國《科學》周刊有篇報告認為：如果地球氣候按現有趨勢演變下去，幾千年後，將經歷一次氣溫驟降，開始一個1千到2千年的冰川期。 關於地球冰川期應是地球氣候變化規律的問題。科學界普遍認為氣候驟變是冰川期特有的現象。以往人們通常藉助格陵蘭的冰川探究過去12萬年內地球氣溫的演變情況。最近，西班牙高等科研理事會的人員將地中海的阿爾沃蘭海域（該處的化石被認為能反映整個北半球的氣候演變過程）作為參照，首次分析、比較了過去25萬年內地球氣溫的演變情況。地球處於冰川間歇期，但測量海水溫度在此期間下降了10攝氏度，相當於大氣溫度下降了30攝氏度。這一變化，對歐洲大陸的植被產生了極其重要的影響。地球氣候還比較穩定，但與過去幾個類似時期比，就發現這種穩定可能被打破。特別是，近200年來大氣層吸納的二氧化碳量是過去2000年的總和。因而，在最新一期的美國《科學》周刊上，他們發表報告認為：如果地球氣候按此趨勢演變下去，幾千年後，將經歷一次氣溫驟降，開始一個1000年到2000年的冰川期。
冰期影響
冰期對全球的影響是顯著的。
1，大面積冰蓋的存在改變了地表水體的分布。晚新生代大冰期時，水圈水分大量聚集於陸地而使全球海平面大約下降了100米。如果現今地表冰體全部融化，則全球海平面將會上升80~90米，世界上眾多大城市和低地將被淹沒。
2，冰期時的大冰蓋厚達數千米，使地殼的局部承受著巨大壓力而緩慢下降，有的被壓降100~200米，南極大陸的基底就被降于海平面以下。北歐隨著第四紀冰蓋的消失，地殼則緩慢在上升。這種地殼均衡運動至今仍在繼續著。
3，冰期改變了全球氣候帶的分布，導致大量喜暖性動植物種滅絕。
冰期波動
七次大冰期
冰川波動一般包括冰舌進退（其特徵時間為101a）和冰川物質平衡，零平衡線高度變化（其特徵時間為100a）等幾項內容，它們均與短氣候變化緊密相聯。近40多年以內是各種地學資料最多的年代，可以進行較仔細的討論。有些氣候學家認為，在這段時間裡出現過兩次氣候突變，一次在1960年代中，一次在1980年代初。或者說，可以將此40多年以內的氣候分為三個時段。以下將1960年代中至1970年代末這一時段簡稱為70年代，重點討論此時段的冰川與氣候波動及其可能原因。
70年代是北半球的低溫時段（南半球為高溫時段），中國大部份地區是低溫少雨時段，青藏高原積雪面積亦變小。可是由於地形性熱力環流的調節，使高海拔區在該時段的降水反略有增加，於是前進冰川的比例大為增加。這一點與“小冰期”的情形頗為相似。
70年代是地球自轉的慢段，是太陽黑子的相對低值時段，也是中國大陸地震多發的時段。這些特點均與“小冰期”相似。
