العصور الجليدية. العصور الجليدية في تاريخ الأرض في أي سنة حدث العصر الجليدي
نحن تحت رحمة الخريف ويصبح أكثر برودة. هل نتجه نحو العصر الجليدي ، يتساءل أحد القراء.
الصيف الدنماركي العابر وراءنا. الأوراق تتساقط من الأشجار ، والطيور تطير جنوبًا ، وتزداد قتامة ، وبطبيعة الحال ، أكثر برودة أيضًا.
بدأ قارئنا لارس بيترسن من كوبنهاغن الاستعداد للأيام الباردة. ويريد أن يعرف مدى جديته في الاستعداد.
"متى يبدأ العصر الجليدي التالي؟ تعلمت أن الفترات الجليدية والعصر الجليدي تتناوب بانتظام. نظرًا لأننا نعيش في فترة ما بين الجليدية ، فمن المنطقي أن نفترض أن العصر الجليدي التالي أمامنا ، أليس كذلك؟ يكتب في رسالة إلى قسم Ask Science (Spørg Videnskaben).
نحن في مكتب التحرير نرتعد من فكرة الشتاء البارد الذي ينتظرنا في نهاية الخريف. نحن أيضًا نود أن نعرف ما إذا كنا على وشك الدخول في عصر جليدي.
لا يزال العصر الجليدي التالي بعيدًا
لذلك ، خاطبنا Sune Olander Rasmussen ، المحاضر في مركز أبحاث الجليد والمناخ الأساسي في جامعة كوبنهاغن.
تدرس Sune Rasmussen البرد وتحصل على معلومات حول الطقس الماضي والعواصف والأنهار الجليدية والجبال الجليدية في جرينلاند. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنه استخدام معرفته من أجل أداء دور "المتنبئ بالعصور الجليدية".
"لكي يحدث العصر الجليدي ، يجب أن تتزامن عدة شروط. لا يمكننا أن نتوقع بدقة متى سيبدأ العصر الجليدي ، ولكن حتى لو لم تؤثر البشرية بشكل أكبر على المناخ ، فإن توقعاتنا هي أن الظروف لذلك سوف تتطور في أفضل الأحوال في غضون 40-50 ألف سنة ، "يطمئننا Sune Rasmussen.
نظرًا لأننا ما زلنا نتحدث إلى "متنبئ العصر الجليدي" ، يمكننا الحصول على مزيد من المعلومات حول ماهية هذه "الظروف" من أجل فهم المزيد حول ماهية العصر الجليدي في الواقع.
ما هو العصر الجليدي
يقول Sune Rasmussen أنه خلال العصر الجليدي الأخير كان متوسط درجة حرارة الأرض أبرد ببضع درجات مما هو عليه اليوم ، وأن المناخ في خطوط العرض العليا كان أكثر برودة.
كان جزء كبير من نصف الكرة الشمالي مغطى بصفائح جليدية ضخمة. على سبيل المثال ، كانت الدول الاسكندنافية وكندا وبعض الأجزاء الأخرى من أمريكا الشمالية مغطاة بطبقة جليدية طولها ثلاثة كيلومترات.
ضغط الوزن الهائل للغطاء الجليدي على قشرة الأرض مسافة كيلومتر واحد داخل الأرض.
العصور الجليدية أطول من العصور الجليدية
ومع ذلك ، منذ 19 ألف عام ، بدأت التغيرات في المناخ تحدث.
وهذا يعني أن الأرض أصبحت أكثر دفئًا تدريجيًا ، وعلى مدى السبعة آلاف عام التالية ، تحررت من قبضة العصر الجليدي البارد. بعد ذلك ، بدأ العصر الجليدي الذي نحن فيه الآن.
سياق الكلام
عصر جليدي جديد؟ ليس قريبا
اوقات نيويورك 10 يونيو 2004العصر الجليدى
الحقيقة الأوكرانية 25.12.2006 في جرينلاند ، اندلعت آخر بقايا القذيفة بشكل مفاجئ جدًا منذ 11700 عام ، أو على وجه الدقة ، منذ 11715 عامًا. يتضح هذا من خلال دراسات Sune Rasmussen وزملائه.هذا يعني أن 11715 عامًا قد مرت منذ العصر الجليدي الأخير ، وهذا طول طبيعي تمامًا بين الجليديين.
"من المضحك أننا عادة ما نفكر في العصر الجليدي على أنه" حدث "، في حين أنه في الواقع هو عكس ذلك تمامًا. يستمر العصر الجليدي المتوسط 100 ألف سنة ، بينما يستمر العصر الجليدي من 10 إلى 30 ألف سنة. وهذا يعني أن الأرض غالبًا ما تكون في عصر جليدي وليس العكس.
يقول Sune Rasmussen: "دامت آخر زوجين من الكواكب بين الجليدية حوالي 10000 سنة فقط لكل منهما ، وهو ما يفسر الاعتقاد السائد ولكن الخاطئ بأن عصرنا الجليدي الحالي يقترب من نهايته".
ثلاثة عوامل تؤثر على إمكانية العصر الجليدي
تعتمد حقيقة أن الأرض ستغرق في عصر جليدي جديد خلال 40-50 ألف سنة على حقيقة أن هناك اختلافات طفيفة في مدار الأرض حول الشمس. تحدد الاختلافات مقدار ضوء الشمس الذي يضرب أي من خطوط العرض ، وبالتالي يؤثر على درجة الحرارة أو البرودة.
تم إجراء هذا الاكتشاف بواسطة الجيوفيزيائي الصربي ميلوتين ميلانكوفيتش منذ ما يقرب من 100 عام ، وبالتالي يُعرف باسم دورة ميلانكوفيتش.
دورات ميلانكوفيتش هي:
1. مدار الأرض حول الشمس ، والذي يتغير بشكل دوري بمعدل مرة كل 100،000 سنة. يتغير المدار من دائري تقريبًا إلى أكثر إهليلجيًا ، ثم يعود مرة أخرى. وبسبب هذا ، تتغير المسافة إلى الشمس. كلما ابتعدت الأرض عن الشمس ، قل الإشعاع الشمسي الذي يتلقاه كوكبنا. بالإضافة إلى ذلك ، عندما يتغير شكل المدار ، يتغير طول الفصول كذلك.
2. ميل محور الأرض الذي يتأرجح ما بين 22 و 24.5 درجة بالنسبة لمدار الدوران حول الشمس. تمتد هذه الدورة لما يقرب من 41000 سنة. 22 أو 24.5 درجة - لا يبدو هذا فرقًا كبيرًا ، لكن ميل المحور يؤثر بشكل كبير على شدة الفصول المختلفة. كلما زادت ميل الأرض ، زاد الفرق بين الشتاء والصيف. يبلغ الميل المحوري للأرض حاليًا 23.5 وهو في تناقص ، مما يعني أن الاختلافات بين الشتاء والصيف ستنخفض خلال الألف سنة القادمة.
3. اتجاه محور الأرض بالنسبة إلى الفضاء. يتغير الاتجاه بشكل دوري لمدة 26 ألف سنة.
"إن الجمع بين هذه العوامل الثلاثة يحدد ما إذا كانت هناك شروط مسبقة لبداية العصر الجليدي. يكاد يكون من المستحيل تخيل كيفية تفاعل هذه العوامل الثلاثة ، ولكن بمساعدة النماذج الرياضية يمكننا حساب مقدار الإشعاع الشمسي الذي يتلقى خطوط عرض معينة في أوقات معينة من العام ، وكذلك تلقيه في الماضي وسيتلقى في المستقبل ، "يقول سون راسموسن.
يؤدي تساقط الثلوج في الصيف إلى العصر الجليدي
تلعب درجات الحرارة في الصيف دورًا مهمًا بشكل خاص في هذا السياق.
أدرك ميلانكوفيتش أنه لكي يبدأ العصر الجليدي ، يجب أن يكون الصيف في نصف الكرة الشمالي باردًا.
إذا كان الشتاء ثلجيًا وكان معظم نصف الكرة الشمالي مغطى بالثلج ، فإن درجات الحرارة وساعات سطوع الشمس في الصيف تحدد ما إذا كان يُسمح للثلج بالبقاء طوال الصيف.
"إذا لم يذوب الثلج في الصيف ، فإن القليل من ضوء الشمس يخترق الأرض. ينعكس الباقي مرة أخرى في الفضاء في حجاب ناصع البياض. يؤدي هذا إلى تفاقم التبريد الذي بدأ بسبب التغيير في مدار الأرض حول الشمس ، "كما يقول Sune Rasmussen.
"المزيد من التبريد يجلب المزيد من الثلج ، مما يقلل من كمية الحرارة الممتصة ، وما إلى ذلك ، حتى يبدأ العصر الجليدي ،" يتابع.
وبالمثل ، تؤدي فترة الصيف الحار إلى نهاية العصر الجليدي. ثم تقوم الشمس الحارقة بإذابة الجليد بدرجة كافية بحيث يمكن لأشعة الشمس أن تصل مرة أخرى إلى الأسطح المظلمة مثل التربة أو البحر ، والتي تمتصها وتدفئ الأرض.
يؤخر البشر العصر الجليدي القادم
هناك عامل آخر له صلة بإمكانية العصر الجليدي وهو كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
مثلما يزيد الثلج الذي يعكس الضوء من تكوين الجليد أو يسرع من ذوبانه ، فإن الزيادة في ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي من 180 جزء في المليون إلى 280 جزء في المليون (أجزاء في المليون) ساعدت على إخراج الأرض من العصر الجليدي الأخير.
ومع ذلك ، منذ أن بدأ التصنيع ، كان الناس يدفعون بنصيب ثاني أكسيد الكربون إلى أبعد من ذلك ، بحيث وصل الآن إلى ما يقرب من 400 جزء في المليون.
"لقد استغرقت الطبيعة 7000 سنة لرفع نصيب ثاني أكسيد الكربون بمقدار 100 جزء في المليون بعد نهاية العصر الجليدي. تمكن البشر من فعل الشيء نفسه في 150 عامًا فقط. هذا مهم للغاية لمعرفة ما إذا كانت الأرض يمكن أن تدخل عصرًا جليديًا جديدًا. يقول سون راسموسن: "هذا تأثير مهم للغاية ، لا يعني فقط أن العصر الجليدي لا يمكن أن يبدأ في الوقت الحالي".
نشكر لارس بيترسن على السؤال الجيد ونرسل القميص الشتوي الرمادي إلى كوبنهاغن. نشكر أيضًا Sune Rasmussen على الإجابة الجيدة.
كما نشجع قرائنا على إرسال المزيد من الأسئلة العلمية إلى [بريد إلكتروني محمي]
هل كنت تعلم؟
يتحدث العلماء دائمًا عن العصر الجليدي فقط في نصف الكرة الشمالي للكوكب. والسبب هو أن هناك القليل جدًا من الأرض في نصف الكرة الجنوبي يمكن أن تتراكم عليها طبقة ضخمة من الثلج والجليد.
باستثناء القارة القطبية الجنوبية ، فإن الجزء الجنوبي بأكمله من نصف الكرة الجنوبي مغطى بالمياه ، مما لا يوفر ظروفًا جيدة لتكوين قشرة جليدية سميكة.
تحتوي مواد InoSMI فقط على تقييمات لوسائل الإعلام الأجنبية ولا تعكس موقف محرري InoSMI.
انتهى العصر الجليدي الأخير منذ 12000 عام. في أشد الفترات ، كان الجليد يهدد الإنسان بالانقراض. ومع ذلك ، بعد ذوبان النهر الجليدي ، لم ينجو فحسب ، بل أنشأ أيضًا حضارة.
الأنهار الجليدية في تاريخ الأرض
العصر الجليدي الأخير في تاريخ الأرض هو حقب الحياة الحديثة. بدأت منذ 65 مليون سنة وما زالت مستمرة حتى يومنا هذا. الإنسان المعاصر محظوظ: فهو يعيش في العصر الجليدي ، في واحدة من أحر فترات حياة الكوكب. يقع في الخلف أكثر العصور الجليدية خطورة - العصر البدائي المتأخر.
على الرغم من ظاهرة الاحتباس الحراري ، يتوقع العلماء عصرًا جليديًا جديدًا. وإذا جاء العصر الجليدي الحقيقي بعد آلاف السنين ، فإن العصر الجليدي الصغير ، الذي سيخفض درجات الحرارة السنوية بمقدار 2-3 درجات ، يمكن أن يأتي قريبًا.
أصبح الجبل الجليدي اختبارًا حقيقيًا للإنسان ، مما أجبره على ابتكار وسائل لبقائه على قيد الحياة.
العصر الجليدي الأخير
بدأ التجلد في Würm أو Vistula منذ حوالي 110.000 سنة وانتهى في الألفية العاشرة قبل الميلاد. سقطت ذروة الطقس البارد في الفترة ما بين 26 و 20 ألف سنة مضت ، وهي المرحلة الأخيرة من العصر الحجري ، عندما كان الجبل الجليدي هو الأكبر.
العصور الجليدية الصغيرة
حتى بعد ذوبان الأنهار الجليدية ، عرف التاريخ فترات من البرودة والاحترار الملحوظ. أو بعبارة أخرى ، تشاؤم مناخيو أوبتيما. يشار إلى Pessima أحيانًا باسم Little Ice Ages. في القرنين الرابع عشر والتاسع عشر ، على سبيل المثال ، بدأ العصر الجليدي الصغير ، وكان وقت الهجرة الكبرى للشعوب هو وقت أوائل القرون الوسطى المتشائمة.
طعام الصيد واللحوم
هناك رأي مفاده أن سلف الإنسان كان بالأحرى زبالًا ، لأنه لم يستطع تلقائيًا احتلال مكانة بيئية أعلى. وجميع الأدوات المعروفة استخدمت في ذبح بقايا الحيوانات المأخوذة من الحيوانات المفترسة. ومع ذلك ، فإن السؤال عن متى ولماذا بدأ الشخص في الصيد لا يزال محل نقاش.
على أي حال ، بفضل صيد اللحوم وتناولها ، حصل الرجل العجوز على قدر كبير من الطاقة ، مما سمح له بتحمل البرد بشكل أفضل. تم استخدام جلود الحيوانات المذبوحة كملابس وأحذية وجدران المسكن ، مما زاد من فرص البقاء على قيد الحياة في المناخ القاسي.
المشي على قدمين
ظهر المشي على قدمين منذ ملايين السنين ، وكان دوره أكثر أهمية من حياة عامل المكتب الحديث. بعد تحرير يديه ، يمكن لأي شخص الانخراط في بناء مسكن مكثف ، وإنتاج الملابس ، وتجهيز الأدوات ، واستخراج النار والحفاظ عليها. كان الأسلاف المستقيمون يتجولون بحرية في المناطق المفتوحة ، ولم تعد حياتهم تعتمد على جمع الفاكهة من الأشجار الاستوائية. منذ ملايين السنين ، كانوا يتحركون بحرية عبر مسافات طويلة ويحصلون على الطعام في تدفقات الأنهار.
لعب المشي باستقامة دورًا خبيثًا ، لكنه أصبح أكثر فائدة. نعم ، جاء الإنسان نفسه إلى المناطق الباردة وتكيف مع الحياة فيها ، ولكن في الوقت نفسه استطاع العثور على ملاجئ اصطناعية وطبيعية من النهر الجليدي.
إطلاق النار
كانت النار في حياة شخص عجوز في الأصل مفاجأة غير سارة وليست نعمة. على الرغم من ذلك ، تعلم سلف الإنسان أولاً "إطفاءه" ، وبعد ذلك فقط استخدمه لأغراضه الخاصة. تم العثور على آثار استخدام النار في المواقع التي يبلغ عمرها 1.5 مليون سنة. هذا جعل من الممكن تحسين التغذية من خلال تحضير الأطعمة البروتينية ، وكذلك البقاء نشطًا في الليل. زاد هذا من الوقت لتهيئة الظروف للبقاء على قيد الحياة.
مناخ
لم يكن العصر الجليدي في حقب الحياة الحديثة عبارة عن تجلد مستمر. كل 40 ألف سنة ، كان لأسلاف الناس الحق في "فترة راحة" - ذوبان الجليد المؤقت. في هذا الوقت ، انحسر النهر الجليدي ، وأصبح المناخ أكثر اعتدالًا. خلال فترات المناخ القاسي ، كانت الملاجئ الطبيعية عبارة عن كهوف أو مناطق غنية بالنباتات والحيوانات. على سبيل المثال ، كان جنوب فرنسا وشبه الجزيرة الأيبيرية موطنًا للعديد من الثقافات المبكرة.
كان الخليج الفارسي منذ 20000 عام واديًا نهريًا غنيًا بالغابات والنباتات العشبية ، وهو حقًا منظر طبيعي "ما قبل الطوفان". وتدفقت هنا أنهار واسعة تجاوزت حجم نهري دجلة والفرات مرة ونصف. أصبحت الصحراء في بعض الفترات سافانا رطبة. كانت آخر مرة حدث فيها هذا قبل 9000 عام. ويمكن تأكيد ذلك من خلال اللوحات الصخرية التي تصور وفرة الحيوانات.
الحيوانات
أصبحت الثدييات الجليدية الضخمة مثل البيسون ووحيد القرن الصوفي والماموث مصدرًا مهمًا وفريدًا للغذاء للشيخوخة. يتطلب صيد مثل هذه الحيوانات الكبيرة قدرًا كبيرًا من التنسيق وجمع الناس معًا بشكل ملحوظ. أثبتت فعالية "العمل الجماعي" نفسها أكثر من مرة في بناء مواقف السيارات وصناعة الملابس. تمتعت الغزلان والخيول البرية بين القدماء بما لا يقل عن "الشرف".
اللغة والتواصل
ربما كانت اللغة هي الاختراق الرئيسي لحياة شخص عجوز. بفضل الكلام ، تم الحفاظ على التقنيات المهمة الخاصة بأدوات المعالجة والتعدين وإطفاء الحرائق ، فضلاً عن التكيفات البشرية المختلفة للبقاء على قيد الحياة اليومية ، وتم نقلها من جيل إلى جيل. ربما في لغة العصر الحجري القديم ، نوقشت تفاصيل البحث عن الحيوانات الكبيرة واتجاه الهجرة.
الاحترار Allerd
حتى الآن ، يتجادل العلماء حول ما إذا كان انقراض الماموث والحيوانات الجليدية الأخرى هو من عمل الإنسان أو بسبب أسباب طبيعية - ارتفاع درجة حرارة Allerd واختفاء نباتات العلف. نتيجة لإبادة عدد كبير من أنواع الحيوانات ، تعرض الشخص في ظروف قاسية للتهديد بالموت بسبب نقص الغذاء. هناك حالات معروفة لموت ثقافات بأكملها في وقت واحد مع انقراض الماموث (على سبيل المثال ، ثقافة كلوفيس في أمريكا الشمالية). ومع ذلك ، فقد أصبح الاحترار عاملاً مهمًا في هجرة الناس إلى المناطق التي أصبح مناخها مناسبًا لظهور الزراعة.
أحدث العصر الجليدي الأخير ظهور الماموث الصوفي وزيادة هائلة في مساحة الأنهار الجليدية. لكنها كانت واحدة فقط من بين العديد من العوامل التي بردت الأرض طوال 4.5 مليار سنة من تاريخها.
إذن ، كم مرة يمر الكوكب عبر العصور الجليدية ، ومتى يجب أن نتوقع العصر التالي؟
الفترات الرئيسية للتجلد في تاريخ الكوكب
تعتمد إجابة السؤال الأول على ما إذا كنت تقصد التجمعات الجليدية الكبيرة أو الصغيرة التي تحدث خلال هذه الفترات الطويلة. على مر التاريخ ، شهدت الأرض خمسة تيارات جليدية كبرى ، استمر بعضها لمئات الملايين من السنين. في الواقع ، حتى الآن ، تمر الأرض بفترة كبيرة من التجلد ، وهذا ما يفسر سبب احتوائها على جليد قطبي.
العصور الجليدية الخمسة الرئيسية هي العصر الهوروني (منذ 2.4-2.1 مليار سنة) ، والتجلد الكريوجيني (قبل 720-635 مليون سنة) ، والأنديز والصحراء (قبل 450-420 مليون سنة) ، والتجلد الباليوزوي المتأخر (335–335) قبل 260 مليون سنة) والرباعية (2.7 مليون سنة حتى الوقت الحاضر). 
قد تتناوب هذه الفترات الرئيسية من التجلد بين عصور جليدية أصغر وفترات دافئة (بين العصر الجليدي). في بداية العصر الجليدي الرباعي (قبل 2.7-1 مليون سنة) ، حدثت هذه العصور الجليدية الباردة كل 41000 سنة. ومع ذلك ، في الثمانمائة ألف سنة الماضية ، حدثت عصور جليدية كبيرة بشكل أقل تكرارًا ، حوالي كل 100 ألف سنة.
كيف تعمل دورة 100،000 سنة؟
تنمو الصفائح الجليدية لحوالي 90.000 عام ثم تبدأ في الذوبان خلال فترة الدفء البالغة 10000 عام. ثم تتكرر العملية.
بالنظر إلى أن العصر الجليدي الأخير انتهى منذ حوالي 11700 عام ، فربما حان الوقت لبدء عصر آخر؟
يعتقد العلماء أننا يجب أن نشهد عصرًا جليديًا آخر في الوقت الحالي. ومع ذلك ، هناك عاملان مرتبطان بمدار الأرض يؤثران في تكوين الفترات الدافئة والباردة. بالنظر إلى كمية ثاني أكسيد الكربون التي نبعثها في الغلاف الجوي ، فلن يبدأ العصر الجليدي التالي لمدة 100000 عام أخرى على الأقل.
ما الذي يسبب العصر الجليدي؟
تشرح الفرضية التي طرحها عالم الفلك الصربي ميليوتين ميلانكوفيتش سبب وجود دورات من الجليد والفترات بين الجليدية على الأرض.
نظرًا لأن الكوكب يدور حول الشمس ، فإن كمية الضوء التي يتلقاها منه تتأثر بثلاثة عوامل: ميله (الذي يتراوح من 24.5 إلى 22.1 درجة في دورة من 41000 سنة) ، وانحرافه (تغيير شكل المدار حوله). من الشمس ، والتي تتأرجح من دائرة قريبة إلى شكل بيضاوي) وتذبذبها (يحدث تذبذب كامل كل 19-23 ألف سنة).
في عام 1976 ، قدمت ورقة علمية في مجلة Science دليلاً على أن هذه المعلمات المدارية الثلاثة تفسر الدورات الجليدية للكوكب.
تنص نظرية ميلانكوفيتش على أن الدورات المدارية يمكن التنبؤ بها ومتسقة للغاية في تاريخ الكوكب. إذا كانت الأرض تمر بعصر جليدي ، فسيتم تغطيتها أكثر أو أقل من الجليد ، اعتمادًا على هذه الدورات المدارية. ولكن إذا كانت الأرض دافئة جدًا ، فلن يحدث أي تغيير ، على الأقل فيما يتعلق بكمية الجليد المتزايدة.
ما الذي يمكن أن يؤثر على ارتفاع درجة حرارة الكوكب؟
الغاز الأول الذي يتبادر إلى الذهن هو ثاني أكسيد الكربون. على مدى 800000 عام الماضية ، تقلبت مستويات ثاني أكسيد الكربون بين 170 و 280 جزءًا في المليون (مما يعني أنه من بين مليون جزيء هواء ، 280 جزيئات ثاني أكسيد الكربون). يؤدي الاختلاف الذي يبدو غير ذي دلالة من 100 جزء في المليون إلى ظهور الفترات الجليدية والفترات بين الجليدية. لكن مستويات ثاني أكسيد الكربون اليوم أعلى بكثير مما كانت عليه في التقلبات السابقة. في مايو 2016 ، وصلت مستويات ثاني أكسيد الكربون فوق القارة القطبية الجنوبية إلى 400 جزء في المليون.
لقد ارتفعت درجة حرارة الأرض كثيرًا من قبل. على سبيل المثال ، في زمن الديناصورات ، كانت درجة حرارة الهواء أعلى مما هي عليه الآن. لكن المشكلة هي أنه في العالم الحديث ينمو بوتيرة قياسية ، لأننا أطلقنا الكثير من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي في وقت قصير. بالإضافة إلى ذلك ، وبالنظر إلى أن معدلات الانبعاث لا تنخفض حتى الآن ، يمكن استنتاج أنه من غير المرجح أن يتغير الوضع في المستقبل القريب.
عواقب الاحتباس الحراري
سيكون للاحترار الناجم عن وجود ثاني أكسيد الكربون عواقب وخيمة ، لأنه حتى الزيادة الطفيفة في متوسط درجة حرارة الأرض يمكن أن تؤدي إلى تغييرات جذرية. على سبيل المثال ، كانت الأرض في المتوسط 5 درجات مئوية فقط أكثر برودة خلال العصر الجليدي الأخير مما هي عليه اليوم ، ولكن هذا أدى إلى تغير كبير في درجة الحرارة الإقليمية ، واختفاء جزء كبير من النباتات والحيوانات ، وظهور من الأنواع الجديدة.
إذا تسبب الاحتباس الحراري في ذوبان جميع الصفائح الجليدية في جرينلاند وأنتاركتيكا ، فسترتفع مستويات المحيطات بمقدار 60 مترًا مقارنةً اليوم.
ما الذي يسبب العصور الجليدية العظيمة؟
العوامل التي تسببت في فترات طويلة من التجلد ، مثل العصر الرباعي ، لم يفهمها العلماء جيدًا. لكن إحدى الأفكار هي أن الانخفاض الهائل في مستويات ثاني أكسيد الكربون يمكن أن يؤدي إلى درجات حرارة أكثر برودة. 
لذلك ، على سبيل المثال ، وفقًا لفرضية الارتفاع والعوامل الجوية ، عندما تؤدي الصفائح التكتونية إلى نمو سلاسل الجبال ، تظهر صخور جديدة غير محمية على السطح. يتحلل بسهولة ويتفكك عندما يدخل المحيطات. تستخدم الكائنات البحرية هذه الصخور لإنشاء أصدافها. بمرور الوقت ، تأخذ الحجارة والأصداف ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي وينخفض مستواه بشكل كبير ، مما يؤدي إلى فترة من التجلد.
خلال العصر الباليوجيني ، كان مناخ نصف الكرة الشمالي دافئًا ورطبًا ، ولكن في العصر النيوجيني (قبل 25-3 مليون سنة) أصبح أكثر برودةً وجفافًا. التغيرات البيئية المرتبطة بالتبريد وظهور التكتلات الجليدية هي سمة من سمات الفترة الرباعية. هذا هو سبب تسميته أحيانًا بالعصر الجليدي.
حدثت العصور الجليدية مرات عديدة في تاريخ الأرض. تم العثور على آثار للتجمعات الجليدية القارية في طبقات الكربونيفروس والبرميان (300-250 مليون سنة) ، فينديان (680-650 مليون سنة) ، ريفين (850-800 مليون سنة). يرجع تاريخ أقدم الرواسب الجليدية الموجودة على الأرض إلى أكثر من ملياري عام.
لم يتم العثور على عامل كوكبي أو كوني واحد يسبب التجلد. تنتج التجمعات الجليدية عن مجموعة من الأحداث المتعددة ، يلعب بعضها الدور الرئيسي ، بينما يلعب البعض الآخر دور آلية "الزناد". لقد لوحظ أن جميع التكتلات الجليدية الكبيرة على كوكبنا تزامنت مع فترات بناء الجبال الرئيسية ، عندما كان تضاريس سطح الأرض هو الأكثر تباينًا. انخفضت مساحة البحار. في ظل هذه الظروف ، أصبحت التقلبات المناخية أكثر دراماتيكية. الجبال التي يصل ارتفاعها إلى 2000 متر ، والتي نشأت في القارة القطبية الجنوبية ، أي مباشرة في القطب الجنوبي للأرض ، أصبح التركيز الأول لتشكيل الأنهار الجليدية. بدأ التجلد في القارة القطبية الجنوبية منذ أكثر من 30 مليون سنة. أدى ظهور نهر جليدي هناك إلى زيادة الانعكاسية بشكل كبير ، مما أدى بدوره إلى انخفاض درجة الحرارة. تدريجيًا ، نما النهر الجليدي في أنتاركتيكا من حيث المساحة والسمك ، وكان تأثيره على النظام الحراري للأرض يتزايد. انخفضت درجة حرارة الجليد ببطء. أصبحت القارة القطبية الجنوبية أكبر تراكم للبرودة على هذا الكوكب. ساهم تكوين الهضاب الضخمة في التبت وفي الجزء الغربي من قارة أمريكا الشمالية بشكل كبير في تغير المناخ في نصف الكرة الشمالي.
لقد أصبح الجو أكثر برودة وبرودة ، ومنذ حوالي 3 ملايين سنة ، أصبح مناخ الأرض ككل باردًا جدًا لدرجة أن العصور الجليدية بدأت في الظهور بشكل دوري ، حيث استولت الصفائح الجليدية على معظم نصف الكرة الشمالي. تعتبر عمليات بناء الجبال شرطًا ضروريًا ولكنها لا تزال غير كافية لحدوث التجلد. متوسط ارتفاعات الجبال الآن ليس أقل ، وربما أعلى من تلك التي كانت خلال التجلد. ومع ذلك ، فإن مساحة الأنهار الجليدية الآن صغيرة نسبيًا. هناك حاجة إلى سبب إضافي يتسبب مباشرة في التبريد.
يجب التأكيد على أن أي انخفاض كبير في درجة الحرارة ليس مطلوبًا لحدوث تجلد كبير على الكوكب. تظهر الحسابات أن إجمالي متوسط الانخفاض السنوي في درجة الحرارة على الأرض بمقدار 2-4 درجة مئوية سيؤدي إلى تطور تلقائي للأنهار الجليدية ، مما يؤدي بدوره إلى خفض درجة الحرارة على الأرض. نتيجة لذلك ، ستغطي القشرة الجليدية جزءًا كبيرًا من مساحة الأرض.
يلعب ثاني أكسيد الكربون دورًا كبيرًا في تنظيم درجة حرارة طبقات الهواء القريبة من السطح. يمرر ثاني أكسيد الكربون أشعة الشمس بحرية إلى سطح الأرض ، لكنه يمتص معظم الإشعاع الحراري للكوكب. إنها شاشة ضخمة تمنع برودة كوكبنا. الآن محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي لا يتجاوز 0.03٪. إذا تم تخفيض هذا الرقم إلى النصف ، فإن متوسط درجات الحرارة السنوية في خطوط العرض الوسطى سينخفض بمقدار 4-5 درجات مئوية ، مما قد يؤدي إلى بداية العصر الجليدي. وفقًا لبعض التقارير ، كان تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي خلال العصور الجليدية أقل بنحو الثلث منه في الجليدية ، واحتوت مياه البحر على ثاني أكسيد الكربون 60 مرة أكثر من الغلاف الجوي.
يمكن تفسير الانخفاض في محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي من خلال الآليات التالية. إذا كان معدل الانتشار (الانفصال) وبالتالي الانغماس انخفض بشكل كبير في بعض الفترات ، فمن المفترض أن يؤدي ذلك إلى إطلاق كمية أقل من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. في الواقع ، يظهر متوسط معدلات الانتشار العالمية تغيرًا طفيفًا على مدار الأربعين مليون سنة الماضية. إذا لم يتغير معدل استبدال ثاني أكسيد الكربون عمليًا ، فإن معدل إزالته من الغلاف الجوي بسبب التجوية الكيميائية للصخور يزداد بشكل ملحوظ مع ظهور الهضاب العملاقة. في التبت وأمريكا ، يتحد ثاني أكسيد الكربون مع مياه الأمطار والمياه الجوفية لتكوين ثاني أكسيد الكربون ، الذي يتفاعل مع معادن السيليكات في الصخور. يتم نقل أيونات البيكربونات الناتجة إلى المحيطات ، حيث تستهلكها الكائنات الحية مثل العوالق والشعاب المرجانية ، ثم تترسب في قاع المحيط. بالطبع ، ستسقط هذه الرواسب في منطقة الاندساس ، وتذوب ، وسيدخل ثاني أكسيد الكربون مرة أخرى إلى الغلاف الجوي نتيجة للنشاط البركاني ، لكن هذه العملية تستغرق وقتًا طويلاً ، من عشرات إلى مئات الملايين من السنين.
قد يبدو أنه نتيجة للنشاط البركاني ، سيزداد محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي وبالتالي سيكون أكثر دفئًا ، لكن هذا ليس صحيحًا تمامًا.
سمحت دراسة النشاط البركاني الحديث والقديم لعالم البراكين I.V. Melekestsev بربط التبريد والتجلد الذي تسبب في زيادة شدة البراكين. من المعروف أن البراكين تؤثر بشكل كبير على الغلاف الجوي للأرض ، وتغير تكوين الغاز ودرجة الحرارة وتلوثه أيضًا بمواد دقيقة من الرماد البركاني. تُقذف البراكين كتل ضخمة من الرماد ، تقاس بمليارات الأطنان ، في الغلاف الجوي العلوي ، ثم تنقلها التيارات النفاثة حول الكرة الأرضية. بعد أيام قليلة من ثوران بركان بيزيمياني عام 1956 ، تم العثور على رماده في طبقة التروبوسفير العليا فوق لندن ، أمريكا الشمالية وأستراليا. يتسبب تلوث الغلاف الجوي بالرماد البركاني في انخفاض كبير في شفافيته ، وبالتالي إضعاف الإشعاع الشمسي بنسبة 10-20٪ ضد القاعدة. بالإضافة إلى ذلك ، تعمل جزيئات الرماد كنواة تكثيف ، مما يساهم في التطور الكبير للغيوم. تؤدي زيادة الغيوم بدورها إلى تقليل كمية الإشعاع الشمسي بشكل كبير. ووفقًا لحسابات بروكس ، فإن الزيادة في درجة الغيوم من 50 (نموذجي حاليًا) إلى 60٪ من شأنها أن تؤدي إلى انخفاض متوسط درجة الحرارة السنوية على الكرة الأرضية بمقدار 2 درجة مئوية.