這個地球冷冰冰

根據電影《後天》導演羅蘭·埃默裏赫的說法：2004年5月28日這一天是地球進入新一季冰期的開始，或者至少是他的影片寒意徹骨的首映日——它描述了人類與步步逼近的冰層頑強鬥爭的故事。

無疑，當很多人離開影院時，會因為這隻是個幻想故事而大鬆一口氣。但確實如此嗎?過去的200萬年裏出現過20次冰期。地球在這種冰天雪地裏度過的時間共達180萬年之久（占這段時期的90%）。這樣看來，我們無疑是幸運的，能生活在這樣一個氣候溫和的時期。

有些氣候學家把最近的這20次冰期稱為“冰川期”，而專用“冰期”這個詞表示世界上某些地方存在巨大冰蓋的時期。按照這種定義，考慮到格陵蘭島和南極存在冰蓋，我們其實仍然處於冰期。現在相對溫暖的氣候隻是兩個冰川期之間的短暫間歇期，即間冰期。一個間冰期平均持續1萬年。我們現在所處的間冰期已經持續了1萬年，這也許會令人擔憂。

冰期和相關的冰川期與水循環有關。

在穩定狀態下，陽光令海水蒸發。下雨時，水或者直接落回海洋，或者降落到陸地，由河流把它們送回大海。冬天，有些水分以雪或冰的形式降落，但到了夏天它們會融化，讓水循環繼續下去。

保持這種狀態的關鍵因素顯然是溫度。然而，如果平均溫度下降，就不會有足量的冰雪融化，它們會在地麵上越積越厚。逐漸地，海洋裏的水量減少，而陸地的冰層卻增加了。

水中很難形成很大的冰層，因此地球的冰期曆史似乎主要歸功於大陸的分布。由於陸地把冰層從極地引到更南的區域，明亮的冰麵開始反射太陽光，從而令地球溫度進一步下降。

現代冰期開始於250萬年前，之前是一個持續幾億年的溫暖期，再往前是石炭二迭紀冰期。再往前幾億年是8億年到5億年前的超級冰川期。

上一季冰川期（但你常常聽到的可能是“上一季冰期”這種說法）開始於大約11．5萬年之前。氣溫開始下降，最後降至比現在的平均溫度低大約7—10攝氏度。到1．8萬年前，冰川期達到了頂峰，北美和歐洲北部大部分地區都為幾公裏厚的冰殼所覆蓋。北冰洋的冰蔓延到美洲大陸沿岸並且包圍了英格蘭島。

後來情況很快發生了變化，到距今1萬年前，這個冰川期結束了。後來又發生了輕度反複。這個“小冰期”持續時間大約從1350—1850年；在這期間，農業受到很大衝擊，並出現了大範圍的饑荒。

那麽是什麽令地球溫度上下波動，從而導致冰期或冰川期出現呢?這是氣候學的前沿領域，有很多各持己見的理論。“小冰期”期間氣溫最低的時期是在1645年到1715年之間，恰巧與“蒙德極小期”——一太陽黑子幾乎從太陽表麵消失的時期——一吻合。太陽黑子是太陽磁場活動增加的標誌。這令科學家相信地球的氣候必然在某種程度上與太陽磁場有關。火山爆發令煙塵彌漫到上層大氣，阻礙陽光到達地麵，從而也會導致全球變冷。後一個原因幾乎無疑令“小冰期”氣候更加惡化。1815年，印度尼西亞的坦博拉火山爆發，令1816年成了“沒有夏天的一年”。

但這兩種因素的影響力都不足以解釋真正的冰川期。最具可能性的解釋是由塞爾維亞天體物理學家米盧廷·米蘭科維奇率先提出的。他指出，冰期是地球繞日軌道變化所造成的。

米蘭科維奇提出的軌道變化周期有三種：首先，地球繞日軌道的形狀（偏心率）可能改變；其次，地球可能傾斜，改變傾角；第三，地軸可能改變所指方向，就像旋轉陀螺般搖擺，稱為“進動”。

所有這些都會影響地球吸收陽光的多少。米蘭科維奇計算了在過去60萬年裏每種變化造成的影響，發現與冰川期有關聯性。盡管這個理論顯得前景光明，但直到20世紀70年代中期出現了新的支持數據時，科學界才開始接受。

還有一種理論是，米蘭科維奇所沒有考慮到的另外一種軌道周期產生了影響：地球軌道的方向，它相對於太陽赤道的角度會發生變化。當它與太陽赤道平麵夾角很小時，地球會在大量黃道塵埃中穿行。這些塵埃在太陽赤道平麵上環繞運行，因此就像火山灰一樣擋住了太陽光，令地球溫度下降。

但是，當美國加州勞倫斯·伯克利實驗室的理查德·馬勒教授在格陵蘭島的冰層中尋找這種灰塵時，結果卻大大出乎意料。他說：“灰塵比我原先以為的少多了。因此要解釋冰期的出現，我必須擴大地球上因素的作用。但米蘭科維奇理論的支持者也是這樣做的。”

其中一種因素可能是地球現在的全球性變暖趨勢，有些科學家認為這可能在短短幾十年間令地球平均溫度下降幾度。

這種理論是，隨著北冰洋的冰溶化，深海水流可能被破壞，從而令把赤道暖水送到北歐海域的墨西哥灣流中斷。洋流的水溫將驟降，英國會被冰封。

因此，你再不用為自己2004年夏天又多買了幾件保暖內衣而耿耿於懷了。然而，馬勒似乎根本不擔心這個：“下一個冰期?要千年之後才可能出現。”

冰期編年表

8億年到5億年前

前寒武紀大冰期這就是所謂的“雪球地球”時期，由超級大陸“羅迪尼亞”的分裂所致。冰層幾乎覆蓋了整個地球表麵。

5．4億年到3．2億年前

古生代溫暖時期“伊甸園”時期。異常溫暖的氣候似乎促進了多細胞生命的迅速發展——寒武紀生命大爆炸。

3．4億年到2．4億年前

石炭二迭紀大冰期各大陸形成了位於南極的一個超級大陸“岡瓦納”。在1億年的時間裏，冰川在地球上來了又去。

2．45億年前到3500萬年前

中生代又是一個溫暖時期，也是一個進化史上的劇變時期。這個時期包括恐龍時代，也預告了地球物種大繁榮的到來。

1500萬年前

全球降溫開始開始出現全球性溫度下降，可能是由於大陸遷移引起的。南極大陸從南美大陸分離，導致寒流環繞南極大陸流動。

250萬年前

現代大冰期開始巴拿馬地峽——一一個巨大的天然海峽——一合攏了。這阻止了太平洋赤道暖流融匯到大西洋。北半球溫度驟降。

11．5萬年前

上一季冰川期開始冰川開始在北半球的大陸上蔓延。在頂峰時期，它們覆蓋了地球上大約30％的陸地。

公元前10900年到9600年

新仙女木氣候事件（東亞季風氣候逆轉）一次強烈、迅速的氣候波動，它標誌著上一個冰川期的結束。當它結束的時候，平均氣溫在50年內上升了近10度。

公元800年到1350年

中世紀溫暖期在這個繁榮和探索的時代，北歐海盜開始在冰島定居，英格蘭大量種植釀酒作物。

公元1350年到1850年

小冰期氣溫下降導致了嚴冬、生活艱苦和饑荒。人類疾病叢生、身體衰弱。泰晤士河、荷蘭運河和紐約港全部凍結。

目前

“超級間冰期”目前的溫暖期主要是由溫室氣體引起的。溫度上升幅度為每10年0．1度，與新仙女木氣候相比還算緩和。

公元2030年到3030年

下一個冰川期有些科學家認為北極冰雪的融化會導致幾十年後出現冰川期。然而，其他人認為這要在千年以後才會發生。