Замислите обрис Чикага. Сада је замислите под скоро 2 километра леда. Тако је изгледао пејзаж на врхунцу последњег леденог доба.
У опсегу Земљине недавне геолошке историје, ово не би био тако необичан призор. У последњих 2,6 милиона година (или оно што је познато као квартарни период), планета је прошла више од 50 ледених доба, са топлијим међуглацијалним периодима између.
Али шта узрокује да се ледене плоче и ледењаци периодично шире? Ледено доба потиче сложени, међусобно повезани фактори, који укључују положај Земље у Сунчевом систему и више локалних утицаја, попут нивоа угљен-диоксида. Научници још увек покушавају да разумеју како овај систем функционише, посебно зато што су климатске промене изазване људима можда трајно прекинуле циклус.
Тек пре неколико векова научници су почели да препознају наговештаје прошлих дубоких смрзавања. Средином 19. века, швајцарско-амерички природословац Лоуис Агассиз документовао је трагове које су на Земљи оставили глечери, као што су камење на отвореном и огромне гомиле крхотина, познате као моране, за које се сумња да су их стари ледењаци носили и гурани на велике удаљености.
На крају 19. века научници су именовали четири ледена доба која су се догодила током плеистоценске епохе, а трајала је од пре око 2,6 милиона година до пре око 11,700 година. Тек деценијама касније, истраживачи су схватили да ова хладна раздобља долазе са много више правилности.
Главни пробој у разумевању циклуса ледених доба догодио се четрдесетих година прошлог века, када је српски астрофизичар Милутин Миланкович предложио оно што је постало познато као Миланковичеви циклуси, увид у кретање Земље који се и данас користи за објашњење климатских промена.
Миланкович је изнео три главна начина на које Земљина орбита варира у односу на сунце, рекао је Марк Маслин, професор палеоклиматологије на Универзитетском колеџу у Лондону за Ливе Сциенце. Ови фактори одређују колико сунчевог зрачења (другим речима топлота) достиже планету.
Прво, ту је ексцентрични облик Земљине орбите око сунца који варира од скоро кружне до елиптичне у 96.000-годишњем циклусу. "Разлог зашто има ту избочину је тај што Јупитер, који представља 4% масе нашег Сунчевог система, има снажан гравитациони ефекат, који помера Земљину орбиту ван, а затим назад", објаснио је Маслин.
Друго, постоји нагиб Земље, због чега имамо сезоне. Нагнута осовина Земљине ротације значи да је једна хемисфера увек нагнута од сунца (изазива зиму), док је друга нагнута према сунцу (изазивајући лето). Угао тог нагиба варира у циклусу од око 41.000 година, што мења колико су годишња доба екстремна, рекао је Маслин. "Ако је усправније, онда ће лета бити мање топла, а зима ће бити мало мање хладна."
Треће, постоји колебање Земљине нагнуте осе, које се креће као да се врти. "Оно што се догађа је да угаони момент Земље који се креће и креће врло брзо једном дневно, узрокује да се и осовина колеба", рекао је Маслин. Та колебање настаје током 20 000-годишњег циклуса.
Миланкович је идентификовао да су орбитални услови за хладна лета нарочито важни претходници ледених доба. "Зими ћете увек имати лед", рече Маслин. "Да бисте изградили ледено доба, потребно је да неки од тих леда преживи током лета."
Али, за прелазак у ледено доба, орбиталне појаве саме по себи нису довољне. Стварни узрок леденог доба је основна повратна информација климатског система, рекао је Маслин. Научници још увек нервирају како различити фактори животне средине утичу на глацијацију и деглацијацију, али недавна истраживања показују да ниво стакленичких плинова у атмосфери игра важну улогу.
На пример, научници из Потсдамског института за истраживање утицаја на климу (ПИК) у Немачкој показали су да су напади протеклог леденог доба покренути углавном смањењем угљен-диоксида и да је драматично повећање угљен-диоксида у атмосфери због изазвао емисије, вероватно је сузбио почетак следећег леденог доба до 100.000 година.
"Као и ниједна друга сила на планети, ледени векови су обликовали глобално окружење и тиме одредили развој људске цивилизације", каже се у изјави Ханс Јоацхим Сцхеллнхубер, тада директор ПИК-а и коаутор једне од тих студија. у 2016. "На пример, своје плодно тло дугујемо последњем леденом добу које је такође исклесало данашње пејзаже, остављајући ледењаке и реке иза себе, формирајући фјорде, мора и језера. Међутим, данас је човечанство својим емисијама изгоревањем фосилних горива. што одређује будући развој планете. "
