我来回答一下地球上冰河期形成的原因。在地质史上，冰河期出现过很多次。离我们最近的冰期叫第四季冰期，开始于2003万年前，结束于约12万年前。历史上有过五次冰期，科学一直很难完全解释为什么每10万年出现一次冰期。为什么北半球的冰川在末次冰期到达了北回归线以南。
地球上冰期和间冰期交替出现的原因是什么？
第四纪以来的冰期和间冰期的交替出现，根本原因是地球获得太阳辐射有强弱交替变化。太阳辐射强弱的周期和地球自转倾角的变化周期的叠加共振造成地球平均气温周期性变化。地球历史温度记录历史气象记录及从冰芯中获得和计算的太阳地球周期叠加对应得很好。为什么最近一次冰期北半球冰川到达北回归线以南。辐射强度差几个百分点能造成地球温度如此大的变化。
地球为什么会有冰河时期?每年太阳不是一样的照射吗？怎么会出现长期低温呢？
简单的回答是地球表面温度主要受到两个因素控制，一个是太阳辐射，这是为地球加热的另一个是地表反射，这是为地球降温的。冰河期的出现需要这两个因素合力才能做到，其诀窍就是大家耳熟能详的正负反馈机制。先说太阳辐射，其强度是在缓慢变化着的。我们平时感觉不到太阳辐射的变化，原因在于这个变化周期非常长。最早算出这个周期的是一位名叫米卢廷米兰科维奇Milutin Milankovic的塞尔维亚工程师，他在1941年出了本书，取名地球日照原理及其在冰河期理论中的应用Kanon der Erdbestrahlung und seine Anwendung auf das Eiszeitenproblem。
原书以德文写成，因为二战的关系一直没有被广泛传播，直到1969年该书才被翻译成英文出版，很多人正是通过这个英文版本知道了米兰科维奇取得的成就。此后不久，国际学术界把该理论正式命名为米兰科维奇循环理论。这个理论认为，地球轨道的变化是造成冰河期的主要原因。原来，地球轨道有3个周期性变化，第一是地球公转轨道偏心度即椭圆程度的变化，当轨道变得更加椭圆时，地球在远日点接受到的太阳光会偏弱。
第二是地轴倾角的变化，地球自转轴的倾斜角度介于21.5度到24.5度之间，角度越大，高纬度地区的冬季就越寒冷。第三是地球的岁差，即当地球位于近日点时北半球有时处于夏天，有时处于冬天。如果近日点时北半球刚好处于夏季，则会更热一些。这3个周期性变化的时间分别约为10万年4万年和2万年，它们同时作用于地球，分别对太阳辐射的季节和地理分布造成一定的影响，并最终影响到地球的平均温度。
如果几种制冷的因素叠加在一起，使得地球平均温度大幅度降低，便会导致冰河期的到来。不过，米兰科维奇循环导致的温度降低并不足以直接形成冰河期，还需要有第二个因素的帮助，即地表反射强度的变化。这个强度变化是受正负反馈机制控制的，正反馈就是一开始冷，然后就会越来越冷，直至冰河期负反馈则正相反，一开始冷，然后就会变暖，导致气温始终维持在平均值附近。
地球的水循环就是一个典型的正反馈，因为气温越低结冰越多，地面上的冰雪就会反射更多的阳光，气温就变得更低。气温高了，冰融化成水，吸热能力变强，于是气温就会越升越高。另外，水蒸气是很强的温室气体，气温越低，大气中的含水量就越少，温室作用就越小，气温就应该变得更低。如此说来，地球应该比现在更热或者更冷才对，为什么还能基本保持现状呢？因为有个很强的负反馈机制在起调节作用，这就是大名鼎鼎的碳循环。
碳循环的细节非常复杂。这里只是一个简单的版本。温度越高，水分蒸发越多，雨水就会越多。将雨水空气中的二氧化碳溶解，变成碳酸，滴入海水中。碳酸与钙结合形成碳酸钙，慢慢沉积在海底，然后被地热重新溶解成二氧化碳，被火山带回大气。反之，如果温度下降，水汽就会减少，上述过程就会变慢。换句话说，碳循环的目的是通过水循环和火山作用使大气二氧化碳浓度保持恒定，从而将二氧化碳引起的温室效应维持在一定水平，稳定大气温度。
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