進(jìn)入21世紀(jì)后，全球變暖的相關(guān)討論深入人心，這讓很多人忘記了我們當(dāng)今依然生活在一個(gè)相對(duì)寒冷的時(shí)期，被稱為第四紀(jì)大冰期。

“第四紀(jì)”并不是指第四次大冰期，而是指一個(gè)地質(zhì)年代，這是新生代最新一個(gè)紀(jì)，目前包含兩個(gè)世——更新世和全新世，我們現(xiàn)在就生活在全新世。

第四紀(jì)大冰期從大約258萬年前開始，一直持續(xù)至今，也正是這次巨大的氣候變化促進(jìn)了人科物種的進(jìn)化。

在第四紀(jì)大冰期之前，已有明顯證據(jù)的大冰期事件至少還有4次，包括24億至21億年前的休倫大冰期——這是已知的第一次大冰期，它是由著名的大氧化事件導(dǎo)致的。

另外，史上最嚴(yán)重的大冰期可能是古元古代大冰期，發(fā)生在7.2億至6.3億年前，是目前已確定的第二次大冰期，這次冰期是真正的“雪球地球”，冰蓋覆蓋至赤道，另外這次大冰期可能是導(dǎo)致之后寒武紀(jì)物種大爆發(fā)的主要原因。

△ 雪球地球

每次大冰期中，都會(huì)有相對(duì)寒冷的冰期——冰蓋向著赤道蔓延，以及相對(duì)溫暖的間冰期——冰蓋向兩極退縮，冰期和間冰期交替出現(xiàn)。

其實(shí)，我們現(xiàn)在就處在第四紀(jì)大冰期相對(duì)溫暖的間冰期中，而上一次冰期——也就是所謂的末次冰期從大約7萬年前開始，在大約2萬年前達(dá)到鼎盛，再到大約1.1萬年前結(jié)束。

地球每次大冰期的出現(xiàn)都或多或少和氧氣的爆發(fā)，以及二氧化碳、甲烷等溫室氣體的減少有關(guān)系。

然而，在每次大冰期時(shí)期，冰期和間冰期交替出現(xiàn)的原因，至今沒有很好的解釋，到底是什么導(dǎo)致了更溫暖和更寒冷的出現(xiàn)，很少有直接證據(jù)。

最近，有科學(xué)團(tuán)隊(duì)分析了過去80萬年地球溫度如何隨時(shí)間上升和下降。

他們發(fā)現(xiàn)，大約每10萬年出現(xiàn)一次極冷的時(shí)期，那時(shí)地球大部分地區(qū)被冰蓋覆蓋，每次持續(xù)數(shù)千年。

而每次極冷時(shí)期的出現(xiàn)與地球已確定的冰期開始和結(jié)束時(shí)間差不多，更有趣的是，他們還發(fā)現(xiàn)這與地球的地軸的變化具有驚人的相關(guān)性。

并且基于他們的發(fā)現(xiàn)，他們預(yù)測(cè)，如果不是人類導(dǎo)致的全球變暖，下一個(gè)冰期將在11000年后到來。

地球的傾斜和擺動(dòng)

地球的自轉(zhuǎn)軸相對(duì)于其公轉(zhuǎn)平面存在一個(gè)角度，這個(gè)被稱為轉(zhuǎn)軸傾角，目前這個(gè)角度是23.5度，它是地球出現(xiàn)四季交替的原因，因?yàn)閮A角的存在，導(dǎo)致地球每個(gè)區(qū)域的太陽輻射量都會(huì)隨著公轉(zhuǎn)位置的變化而變化。

不過，由于受到太陽、月球和太陽系其它大行星（例如木星）的影響，地軸傾角并不是永恒不變的，它會(huì)周期性發(fā)生變化。

目前，科學(xué)家已經(jīng)知道這個(gè)周期大約是41000年，而地軸的傾角會(huì)在22.1度至24.5度之間變化。

不僅如此，地軸也會(huì)像一個(gè)偏心的陀螺一樣圍繞自身擺動(dòng)，其周期是21000年左右。

早在20世紀(jì)20年代初，塞爾維亞科學(xué)家米盧廷·米蘭科維奇就提出，地球軸向傾斜的輕微變化都可能是引發(fā)冰期的原因。

（需要指出的是，在米蘭科維奇之前，其實(shí)已經(jīng)有科學(xué)家提出，地球相對(duì)于太陽的位置和角度會(huì)影響冰蓋的形成。）

米蘭科維奇的相關(guān)假設(shè)是目前地球冰期和間冰期交替出現(xiàn)主流解釋，我們甚至可以在許多較為權(quán)威的科普讀物中看到這么解釋。

然而事實(shí)是，即便100多年過去了，米蘭科維奇的相關(guān)理論并沒有找到實(shí)質(zhì)性的證據(jù)，即便科學(xué)家們前仆后繼得在測(cè)試這些假設(shè)。

1976年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，地質(zhì)證據(jù)表明，地球的兩個(gè)參數(shù)——傾角（地軸傾斜的變化）和進(jìn)動(dòng)（地軸在自身周圍的擺動(dòng)方式）對(duì)冰蓋的進(jìn)退具有影響。

但是，這兩個(gè)參數(shù)的確切作用并不清楚，而最新研究正好對(duì)1976年的研究做了補(bǔ)充，總算解開了這些參數(shù)的具體影響。

最新研究繪制出最近80萬年地軸傾角和進(jìn)動(dòng)的變化，然后再利用海洋沉積物巖心中提取的微型貝殼的現(xiàn)有數(shù)據(jù)，繪制同一時(shí)期冰蓋的擴(kuò)張和消退。

相關(guān)研究的主要主要作者、卡迪夫大學(xué)教授斯蒂芬·巴克表示，當(dāng)他們將繪制出的圖結(jié)合起來時(shí)，所有人被驚呆了。

他們發(fā)現(xiàn)地軸傾斜和進(jìn)動(dòng)的周期性與冰蓋消融所需的時(shí)間之間存在直接關(guān)系，準(zhǔn)確地說，冰蓋從兩極向赤道的擴(kuò)張似乎直接受地軸傾斜度控制，而冰蓋從赤道向兩極的回縮則更多地取決于地軸進(jìn)動(dòng)。

相關(guān)研究于2月27日發(fā)表在《科學(xué)》雜志上，這是米蘭科維奇關(guān)于冰期和間冰期相關(guān)假設(shè)的最新證據(jù)。

預(yù)測(cè)未來

既然已經(jīng)知道地軸傾角和進(jìn)動(dòng)對(duì)氣候的影響，同時(shí)也已經(jīng)知道兩者的變化周期，那么就可以預(yù)測(cè)出下一次冰期的到來。

該研究團(tuán)隊(duì)預(yù)測(cè)，冰蓋可能會(huì)在大約10000到11000年后開始擴(kuò)張，并在接下來的 80000到90000年內(nèi)達(dá)到鼎盛。

最后，這些冰蓋會(huì)在之后的10000年內(nèi)逐漸重新退回到兩極。

然而，這只是可預(yù)測(cè)的部分，人類對(duì)地球的影響則是不可預(yù)測(cè)的部分，因?yàn)槿祟惻欧艤厥覛怏w正在顯著影響地球的氣候。

此前，有研究指出，如果碳排放繼續(xù)增長，那么地球會(huì)在8000年后，兩極的冰蓋完全融化，進(jìn)入無冰蓋的階段，不過相關(guān)研究同樣沒有考慮地軸傾角和進(jìn)動(dòng)對(duì)氣候的影響。

當(dāng)涉及人類行為時(shí)，一切變得撲朔迷離，不可預(yù)測(cè)，所以冰期是否“如約而至”，還是取決于人類自己。

毫無疑問，我們確實(shí)已經(jīng)有能力改變地球氣候，甚至改變冰期和間冰期的自然交替。

但值得一提的是，該研究的研究人員表示，他們不希望自己的相關(guān)研究成為碳排放的借口。