ลองนึกภาพเส้นขอบฟ้าของชิคาโก ทีนี้ลองนึกภาพมันภายใต้น้ำแข็งเกือบ 2 ไมล์ (3 กิโลเมตร) นั่นคือสิ่งที่ภูมิทัศน์ดูเหมือนเมื่อถึงจุดสูงสุดของยุคน้ำแข็งสุดท้าย
ในขอบเขตของประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาเมื่อเร็ว ๆ นี้ของโลกสิ่งนี้คงไม่เป็นภาพที่ผิดปกติ ในช่วง 2.6 ล้านปีที่ผ่านมา (หรือที่รู้จักกันในชื่อ Quaternary Period) ดาวเคราะห์ได้ผ่านยุคน้ำแข็งมากกว่า 50 ยุคโดยมีช่วงเวลาที่อบอุ่นกว่าในยุคกลาง
แต่อะไรทำให้แผ่นน้ำแข็งและธารน้ำแข็งขยายตัวเป็นระยะ ยุคน้ำแข็งถูกขับเคลื่อนด้วยปัจจัยที่ซับซ้อนเชื่อมโยงถึงกันซึ่งเกี่ยวข้องกับตำแหน่งของโลกในระบบสุริยจักรวาลและอิทธิพลของท้องถิ่นเช่นระดับคาร์บอนไดออกไซด์ นักวิทยาศาสตร์ยังคงพยายามที่จะเข้าใจวิธีการทำงานของระบบนี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากมนุษย์อาจทำให้วงจรเสียอย่างถาวร
จนกระทั่งเมื่อไม่กี่ศตวรรษที่ผ่านมานักวิทยาศาสตร์เริ่มตระหนักถึงคำแนะนำของการแช่แข็งที่ผ่านมา ในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 หลุยส์อากัซซิซนักธรรมชาติวิทยาชาวสวิส - อเมริกันได้บันทึกร่องรอยของธารน้ำแข็งบนโลกเช่นก้อนหินนอกสถานที่และกองขยะขนาดยักษ์ที่รู้จักกันในนาม moraines ซึ่งเขาสงสัยว่าธารน้ำแข็งโบราณได้ถือและ ผลักไปในระยะทางไกล
ในปลายศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์ได้ตั้งชื่อยุคน้ำแข็งสี่ยุคที่เกิดขึ้นในช่วงยุค Pleistocene ซึ่งกินเวลาตั้งแต่ประมาณ 2.6 ล้านปีก่อนจนถึงประมาณ 11,700 ปีก่อน มันไม่ได้จนกว่าทศวรรษต่อมา แต่นักวิจัยตระหนักว่าช่วงเวลาเย็นเหล่านี้มาพร้อมกับระเบียบมากขึ้น
การค้นพบครั้งสำคัญในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับวัฏจักรยุคน้ำแข็งเกิดขึ้นในทศวรรษที่ 1940 เมื่อนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ชาวเซอร์เบีย Milutin Milankovitch เสนอสิ่งที่เป็นที่รู้จักในฐานะวงรอบ Milankovitch ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของโลก
Milankovitch ระบุสามวิธีหลัก ๆ วงโคจรของโลกขึ้นอยู่กับดวงอาทิตย์มาร์คมาสลินศาสตราจารย์ด้านบรรพชีวินวิทยาที่ University College London กล่าวกับ Live Science ปัจจัยเหล่านี้พิจารณาว่าการแผ่รังสีแสงอาทิตย์มากแค่ไหน (กล่าวคือความร้อน) ไปถึงดาวเคราะห์
อย่างแรกคือมันมีรูปร่างประหลาดของวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ซึ่งแปรเปลี่ยนจากวงกลมเกือบเป็นวงรีในรอบ 96,000 ปี "เหตุผลที่มันมีความนูนนั้นเป็นเพราะดาวพฤหัสบดีซึ่งเป็น 4% ของมวลของระบบสุริยะของเรามีผลแรงโน้มถ่วงที่แข็งแกร่งซึ่งจะเปลี่ยนวงโคจรของโลกออกไปแล้วกลับมา" Maslin อธิบาย
ประการที่สองมีความเอียงของโลกซึ่งเป็นเหตุผลที่เรามีฤดูกาล แกนเอียงของการหมุนของโลกหมายถึงซีกโลกหนึ่งจะเอนตัวออกห่างจากดวงอาทิตย์ (ทำให้เกิดฤดูหนาว) ในขณะที่อีกซีกหนึ่งเอนไปทางดวงอาทิตย์ (ทำให้เกิดฤดูร้อน) มุมเอียงนี้แตกต่างกันไปตามวัฏจักรของประมาณ 41,000 ปีซึ่งเปลี่ยนฤดูกาลที่รุนแรงมาก ๆ Maslin กล่าว "ถ้าตั้งตรงกว่านี้แน่นอนว่าฤดูร้อนจะอบอุ่นน้อยลงและฤดูหนาวจะเย็นลงเล็กน้อย"
ประการที่สามมีการสั่นสะเทือนของแกนเอียงของโลกซึ่งเคลื่อนที่ราวกับว่ามันเป็นยอดปั่น “ สิ่งที่เกิดขึ้นคือโมเมนตัมเชิงมุมของโลกกำลังหมุนรอบและหมุนเร็วมากวันละครั้งทำให้แกนหมุนไปรอบ ๆ เช่นกัน” Maslin กล่าว การโยกเยกเกิดขึ้นในรอบ 20,000 ปี
Milankovitch ระบุว่าเงื่อนไขวงโคจรสำหรับฤดูร้อนที่เย็นจัดเป็นสิ่งที่สำคัญอย่างยิ่งสำหรับยุคน้ำแข็ง “ คุณมักจะมีน้ำแข็งในฤดูหนาว” Maslin กล่าว "ในการสร้างยุคน้ำแข็งคุณจำเป็นต้องมีน้ำแข็งบางส่วนที่รอดผ่านฤดูร้อน"
แต่การเปลี่ยนผ่านสู่ยุคน้ำแข็งปรากฏการณ์การโคจรเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอ สาเหตุที่แท้จริงของยุคน้ำแข็งคือความคิดเห็นพื้นฐานในระบบภูมิอากาศ Maslin กล่าว นักวิทยาศาสตร์ยังคงล้อเล่นกันว่าปัจจัยทางสภาพแวดล้อมต่าง ๆ มีอิทธิพลต่อความเย็นและการลดความเป็นกรดหรือไม่ แต่การวิจัยเมื่อเร็ว ๆ นี้ชี้ให้เห็นว่าระดับก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศมีบทบาทสำคัญ
ยกตัวอย่างเช่นนักวิทยาศาสตร์ที่สถาบัน Potsdam เพื่อการศึกษาผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศ (PIK) ในประเทศเยอรมนีได้แสดงให้เห็นว่าการโจมตียุคน้ำแข็งในอดีตเกิดขึ้นจากการลดลงของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และการเพิ่มขึ้นอย่างมากของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศเนื่องจากมนุษย์ ทำให้เกิดการปล่อยมลพิษและอาจระงับการโจมตีของยุคน้ำแข็งต่อไปได้นานถึง 100,000 ปี
“ เหมือนไม่มีพลังอื่นใดบนโลกยุคน้ำแข็งก่อตัวสภาพแวดล้อมโลกและด้วยเหตุนี้จึงกำหนดพัฒนาการของอารยธรรมมนุษย์” Hans Joachim Schellnhuber ผู้อำนวยการ PIK และผู้เขียนร่วมหนึ่งในการศึกษากล่าว ในปี 2559 "เราเป็นหนี้ดินอุดมสมบูรณ์ของเราจนถึงยุคน้ำแข็งสุดท้ายที่แกะสลักภูมิทัศน์ของวันนี้ทิ้งธารน้ำแข็งและแม่น้ำไว้ข้างหลังสร้างฟยอร์ด moraines และทะเลสาบอย่างไรก็ตามวันนี้มันเป็นมนุษย์ด้วยการปล่อยเชื้อเพลิงจากการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิล ที่กำหนดการพัฒนาในอนาคตของโลก "
