シカゴのスカイラインを想像してみてください。 2マイル（3キロ）近くの氷の下を想像してみてください。それは、最後の氷河期のピークでの風景のようでした。
地球の最近の地質史の範囲では、これはそれほど珍しい光景ではなかっただろう。過去260万年（または第四紀として知られている期間）には、地球は50を超える氷河期を経ており、その間に暖かい氷河期がありました。
しかし、氷床と氷河が定期的に拡大する原因は何ですか？氷河期は、太陽系における地球の位置や二酸化炭素レベルなどのより局所的な影響を含む、複雑で相互に関連する一連の要因によって引き起こされます。科学者はこのシステムがどのように機能するかを理解しようとしています。特に、人為的な気候変動がサイクルを恒久的に破壊している可能性があるためです。
科学者が過去の深い凍結のヒントを認識し始めたのは、数世紀前のことでした。 19世紀半ばに、スイス系アメリカ人の博物学者ルイアガシズは、氷河が地球に残した痕跡を記録しました。たとえば、モレーンと呼ばれる場所外の岩や巨大な瓦礫の山など、古代の氷河が運んでいたと推測し、長距離をプッシュ。
19世紀の終わりまでに、科学者は更新世の時代に発生した4つの氷河期の名前を付けました。これは、約260万年前から約11,700年前まで続きました。しかし、数十年後まで、研究者たちはこれらの寒い時期にはもっと規則性があることに気づきました。
氷河期のサイクルを理解する上で大きな進歩が見られたのは1940年代で、セルビアの天体物理学者ミルティンミラノコビッチがミランコビッチサイクルと呼ばれるものを提案したとき、今日でも気候変動を説明するために使用されている地球の動きを洞察しています。
ミランコビッチ氏は、地球の軌道が太陽に対してどのように変化するかについて3つの主要な方法を概説したと、ロンドン大学ユニバーシティカレッジの古気候学の教授であるマークマスリンはLive Scienceに語った。これらの要因は、太陽放射（つまり、熱）が惑星に到達する量を決定します。
まず、太陽の周りの地球軌道の偏心形状があり、これは96,000年周期でほぼ円形から楕円形に変化します。 「それがそのふくらみを持っている理由は、私たちの太陽系の質量の4％である木星が、地球の軌道をシフトさせてから戻す強力な重力効果を持っているからです」とマスリンは説明しました。
第二に、地球が傾いているため、季節があります。地球の回転軸が傾いているということは、一方の半球が常に太陽から傾いて（冬の原因）、もう一方が太陽に向かって傾いている（夏の原因）ことを意味します。マスリン氏によると、この傾きの角度は、約41,000年の周期で変化し、季節の極端さを変える。 「もし直立していれば、もちろん夏は暖かくなり、冬は少し寒くなるでしょう。」
第三に、地球の傾斜した軸のぐらつきがあり、それがまるで回転するコマのように動きます。 「何が起こるかといえば、地球の角運動量が1日に1回非常に速くぐるぐる回ると、軸もぐらつきます」とマスリン氏。そのぐらつきは20、000年周期で起こります。
ミランコビッチは、涼しい夏の軌道条件が氷河時代の特に重要な前兆であることを確認しました。 「冬にはいつも氷が出るだろう」とマスリン氏。 「氷河期を築くには、その氷の一部を夏の間も存続させる必要があります。」
しかし、氷河期に移行するには、軌道現象だけでは十分ではありません。マスリン氏によると、氷河期の実際の原因は気候システムにおける基本的なフィードバックである。科学者たちはさまざまな環境要因が氷河作用と退氷作用にどのように影響するかをいじっていますが、最近の研究では、大気中の温室効果ガスのレベルが重要な役割を果たすことが示唆されています。
たとえば、ドイツのポツダム気候変動影響研究所（PIK）の科学者は、過去の氷河期の開始は主に二酸化炭素の減少によって引き起こされ、人間による二酸化炭素の劇的な増加は、排出を引き起こし、次の氷河期の開始を最大で10万年間抑制している可能性があります。
「地球上の他の力とは異なり、氷河期は地球環境を形作り、それによって人間の文明の発展を決定づけた」 「たとえば、私たちの肥沃な土壌は、氷河や川を残してフィヨルド、モレーン、湖を形成し、今日の景観を切り開いた最後の氷河期にあります。しかし、今日、化石燃料の燃焼による排出は人類にありますそれは惑星の将来の発展を決定します。」
