地球的气候在“温室地球”和“冰窖地球”之间切换,“温室地球”在全球范围内几乎没有冰,“冰窖地球”在地球上间歇性地有冰延伸到远离两极的地方。地球处于冰窖地球阶段的时期被称为冰河时代。最近一次冰河时代大约始于260万年前,至今尚未结束。我们仍然处于冰河时代,南极和格陵兰岛仍然被冰覆盖的事实证明了这一点。冰河时代持续几千万年到几亿年。
冰河时代的特征是冰期,冰到达远离两极的地方,被间冰期隔开,间冰期的气候稍微温和一些。冰河时期的冰期和间冰期持续几万到几十万年。现在的间冰期开始于大约12000年前。正是米兰科维奇旋回导致了一个冰河期内短暂的冰期和间冰期。
当地球处于温室地球阶段时,这些循环仍然存在。在目前的冰河时代之前,地球处于温室阶段的时间约为2.5亿至2.6亿年。这是最长的米兰科维奇周期的2000倍左右。米兰科维奇周期不是温室地球/冰窖地球阶段的原因。板块构造决定了地球是处于“温室地球”阶段还是“冰窖地球”阶段。
那么,板块构造的哪些方面决定了地球是处于温室阶段还是冰窖阶段呢?下面是一系列描绘地球近况的图片。
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3500万年前,几乎没有冰。
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2c/Blakey_20moll.jpg/640px-Blakey_20moll.jpg
两千万年前,在遥远的北方和遥远的南方只有一小块冰。
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7e/Blakey_Pleistmoll.jpg/640px-Blakey_Pleistmoll.jpg当前冰期(约260万年前至今),冰层有时远达北纬45度。
在冰河时代之前的地球和我们现在的冰河时代的地球之间,太平洋边界有两个关键的区别。一个是印尼海道。由于新几内亚、印度尼西亚和马来半岛的存在,这一区域在300万到400万年前关闭了。另一条是巴拿马海道。大约300万年前,由于巴拿马地峡的形成,它关闭了。赤道附近太平洋的关闭彻底改变了全球海洋传送带,这反过来又彻底改变了地球的气候。