اقلیم و آب و هوا
به گزارش وبلاگ تیم مسلم، به روشنی توجه فزاینده ای به مسئله گرم شدن زمین می گردد. به راستی چرا آب و هوای زمین این گونه دست خوش تغییر و تحول شده است؟ قبل از آن که به این پرسش بپردازیم باید
نویسنده: حمید وثیق زاده انصاری
منبع:راسخون
به روشنی توجه فزاینده ای به مسئله گرم شدن زمین می شود. به راستی چرا آب و هوای زمین این گونه دست خوش تغییر و تحول شده است؟ قبل از آن که به این پرسش بپردازیم باید با موضوع اقلیم آشنا شویم.
ساده ترین تعریف اقلیم، میانه آب و هوای یک ناحیه است. برخی نواحی در تمام طول سال دمای تقریباً یک سانی دارند حال آن که نواحی دیگر دارای تابستان های گرم و زمستان های سرد هستند. برخی از منطقه ها در همه ماه های سال باران دارند در حالی که در برخی دیگر فصل های مرطوب معین و معلومند.انرژی موجد همه این الگوهای آب و هوایی از خورشید حاصل می شود و عمدتاً در منطقه ها گرمسیری، در نزدیکی خط استوا، جذب زمین می شود. میزانی از این انرژی، با چرخشی که در جو و اقیانوس ها به وجود می آورد، به منطقه ها دور از استوا کشیده می شود. این الگوهای چرخشی، شدیداً تحت تأثیر توزیع جغرافیایی خشکی و دریا، نوسان کره زمین و گردش آن به دور محور خود قرار دارند.
اثر گردش زمین به دور خودش و به دور خورشید
زمین سیاره ای تقریباً گوی مانند است که بر مداری تقریباً بیضی شکل سالی یک بار در فاصله ای 150 میلیون کیلومتری به دور خورشید می چرخد. با آن که به علت تقریباً بیضی شکل بودن مدار زمین، ما در برخی از ماه ها به خورشید نزدیک تریم اما این امر موجب تنوع فصلی آب و هوا نیست. اگر چنین بود همه نقاط زمین زمستان را هم زمان تجربه می کرد. درواقع نزدیک ترین فاصله تا خورشید که 147 میلیون کیلومتر است در سیزدهم دی ماه در زمستان نیم کره شمالی اتفاق می افتد، و دورترین غاصله از خورشید در دوازدهم تیر ماه در تابستان نیم کره شمالی اتفاق می افتد.
اگر سیاره ما کره ای یکنواخت و یکسان بود که حول محوری عمود بر صفحه مداریش به گرد خود می چرخید الگوی بسیار ساده ای از تحولات جوی را تجربه می کرد. مبنای چنین الگویی تفاوت حرارت خورشید بین نقاط گرمسیری و قطب ها می بود.
از آنجا که محور گردش زمین به دور خودش عمود بر صفحه مداریش نیست و کج می باشد، موقعیت خورشید در زمان نیم روز نسبت به یک نقطه معین روی زمین ثابت نخواهد بود و به موقعیت زمانی سال یا به عبارتی به موقعیت مکانی کره زمین در مدار گردشش به دور خورشید بستگی دارد. اگر این نقطه معین در حوالی نزدیک خط استوا باشد تقریباً در هر زمانی از سال، خورشید نیم روز تقریباً درست بالای آن نقطه واقع می شود و این نقطه در تمام طول سال، تقریباً تابستان را تجربه می نماید. اما اگر این نقطه در یکی از دو نیم کره شمالی یا جنوبی کره زمین در فاصله ای به میزان کافی دور از خط استوا واقع باشد خورشید نیم روز تنها در یک نیمه سال (در فصل های گرم) به موقعیت بالای آن نقطه معین نزدیک تر (و نه بر آن منطبق) می باشد و در نیمه دیگر سال (در فصل های سرد) تقریباً خیلی از آن موقعیت دور است. همه این ها و هم چنین طولانی شدن روزها در فصل های گرم (و هم فصل های همیشه تاریک یا همیشه روشن منطقه ها قطبی) به علت کج بودن محور چرخش زمین به دور خودش در مقایسه با محور چرخشش به دور خورشید حادث می شود.
انرژی خورشیدی ای که پس از عبور از جو به سطح زمین می رسد عمدتاً در دامنه طول موج های قابل رؤیت قرار گرفته است. این طول موج ها در جو زمین جذب نمی شوند. در واقع چشم موجودات زنده روی زمین در طی فرایند تکامل به گونه ای تکامل یافته است که نسبت به این انرژی رسیده به سطح زمین حساس باشد و طول موج های این انرژی برایش مرئی باشند.
هنگامی که این تابش، زمین را گرم می نماید سطح زمین هم به نوبه خود انرژی، اما با طول موج هایی بلندتر که عمدتاً در ناحیه فروسرخ قرار دارند، می تاباند. بیشتر این انرژی بازتابیده شده در قسمت های پایین تر جو جذب می شود (که در نتیجه، اثر گلخانه ای را به وجود می آورد). این امر، جریان هوا یا پدیده هم رفتی (convection) را به وجود می آورد.
هوای گرم به جای سرما
یاخته هَدلی
بالونی را تصور کنید که در ارتفاع نسبتاً زیادی بالای یک نقطه معین روی زمین به طور ثابت قرار گرفته است به گونه ای که موقعیت آن نسبت به سطح زمین تغییر نمی نماید. در چنین وضعی روشن است که سرعت زاویه ای چرخش این بالون به دور محور زمین با سرعت زاویه ای چرخش (آن نقطه ی) زمین برابر است. اما چون بالون در ارتفاع زیادی قرار گرفته است، یا به عیارتی چون شعاع چرخش آن به دور محور زمین بیش از شعاع چرخش آن نقطه به دور محور زمین است، سرعت خطی آن بیش از سرعت خطی آن نقطه است. چون هر دوی بالون و نقطه مزبور از غرب به شرق (به علت چرخش زمین) حرکت می نمایند منتهی سرعت (خطی) غرب به شرق بالون بیشتر است، اگر وزنه ای از بالون رها شود چون این سرعتِ بیشترِ غرب به شرق بر روی آن مؤثر است وزنه نه روی نقطه مزبورِ روی زمین که در شرق آن فرود می آید. نیرویی که از دید ناظر زمینی وزنه را به شرق می کشد، و در اینجا مکانیسم عمل آن به زبان ساده بیان شد، در مبحث مکانیک به نیروی کوریولیس معروف است.
در قسمت های میانی دو نیم کره شمالی و جنوبی کره زمین که دارای بیشترین بلندی های روی زمین است و زمین، هوا را تقریباً به طور کامل همراه خود می کشد سرعت زاویه ای چرخش به دور زمینِ هوای بالا تقریباً برابر با سرعت زاویه ای چرخش زمین به دور محور خودش است. حال اگر قرار باشد این هوای بالا به علتی به سطح زمین سقوط کند (جریان یابد) نیروی کوریولیس فوق الذکر آن را به سمت شرق می کشد که همان بادهای غرب به شرق در این نواحی می باشد. اما در نواحی مجاور خط استوا (بین دو مدار رأس السرطان و رأس الجدی) و هم در نواحی حول قطب شمال و قطب جنوب به علت عمدتاً مسطح بودن زمین، هوا همراه زمین کشیده نمی شود و به اصطلاح در چرخش زمین به دور خودش هوا در این منطقه ها تا حدودی جا می ماند و لذا در این منطقه ها عمدتاً با بادهای شرق به غرب در سطح زمین روبرو هستیم. هوای روی خط استوا به علت گرم تر بودن سبک تر است و بالا می رود و در اوج خود، به طرف قطب کشیده می شود اما در نزدیکی مدار رأس به پایین کشیده می شود تا جای هوای خنک تری که قبلاً از این ناحیه، به علت صعود هوای گرم مزبور به بالا، به سمت خط استوا کشیده شده است را بگیرد. چنین جریان حلقوی هوا در دو طرف و نزدیکی خط استوا که در عین حال سوقِ شرق به غرب دارد یاخته هَدلی نامیده می شود. (هَدلی از پیشگامان انگلیسی علم هواشناسی در قرن هجدهم میلادی بود.) چنین جریان حلقوی با دلایل مشابه در نواحی پیرامون قطب شمال و جنوب زمین وجود دارد.
در ناحیه بین این دو ناحیه در هر نیم کره، مجاورت جریان حلقوی هوای استوایی و جریان حلقوی (هم سوی) ناحیه قطبی، هوا را (به علت وجود اصطکاک) به جریانی حلقوی منتهی با جهت چرخشی مخالف وامی دارد (به حرکت سه چرخ دنده که تنها چرخ دنده های بالایی و پایینی با وسطی درگیرند فکر کنید). درست همین جریان زوری حلقوی است که هوای بالا را در این ناحیه میانی به پایین می کشد و نیروی کوریولیس گفته شده بر این هوای به پایین کشیده شده مؤثر می افتد و سوق این جریان حلقوی از غرب به شرق خواهد بود. در مجموع، هوای گرم به سوی قطب جریان پیدا می نماید و جای خود را به هوای سردی می دهد که به طرف استوا حرکت می نماید. هوایی که بالا می رود با فشار پایین سطح همراه است و به هنگام سرد شدن هوای بالا فراینده فراوری باران می نماید. هوایی که فرود می آید با فشار بالای سطح همراه، و خشک است. حتی چنین تصویر ساده ای از چرخش جوی هم می تواند گویای خصوصیات اقلیمی، از قبیل منطقه ها گرمسیری مرطوب و گرم و نواحی صحرایی چسبیده به منطقه ها گرمسیری باشد.بخشی از استوا که بادهای رو به غرب در آن می وزند استوای هواشناختی نام دارد که جایی است که هنگام ظهر خورشید مستقیماً از بالای سر می تابد. عرض جغرافیایی محل وقوع این امر در طی سال تغییر می نماید و موجب تنوع فصلی اقلیم می شود. ناحیه ای که بین دو کرانه شمالی و جنوبی قرار گرفته است نوار همگرای میان گرمسیری نام دارد. علت پیدایش این ناحیه این است که زمین در چرخش خود به دور خورشید در عرض جغرافیلیی 5/23 درجه، نسبت به خط عمودی انحراف پیدا می نماید. نیم کره ای که به سوی خورشید منحرف شده است شدیدتر گرم می شود زیرا هم خورشید در آسمان آن بالاتر می آید و هم این که هر روز بیش از 12 ساعت بالای افق قرار گرفته است. در نیم کره دیگر، خورشید ظهر در عرض جغرافیایی پایین تری قرار گرفته است و شب بیش از 12 ساعت طول می کشد. چون زمین در گردشش به گرد خورشید، جهت خود را در فضا معین می نماید، هر یک از دو نیم کره شمالی و جنوبی به نوبت زمستان و تابستان را تجربه می نمایند.
خورشید بین عرض جغرافیایی 5/23 درجه شمالی (مدار رأس السرطان) و 5/23 درجه جنوبی (مدار رأس الجدی) حداقل یک روز در سال به هنگام ظهر مستقیماً بالای سر قرار می گیرد. خارج از این دو مدار هرگز چنین اتفاقی نمی افتد. هر سال در اول و دوم خرداد، خورشید در مدار رأس السرطان، و در اول و دوم دی، در مدار رآس الجدی بالای سر قرار می گیرد. بین این دو تاریخ، خورشید ظهر در استوا بالای سر قرار می گیرد و در بین این دو مدار تقریباً در کل سال 12 ساعت روز و 12 ساعت شب تجربه می شود.
الگوی چرخش جوی می بایست دائماً با تغییراتی که در توزیع انرژی در کل سیاره به وجود می آید تطبیق پیدا کند. به علت وجود کوه هایی که بادهای کم ارتفاع را منحرف می نمایند الگوی ساده چرخش هوا دست خوش ژیچیدگی های بیشتری می شود. واکنش اقیانوس ها، خشکی، و کلاهک های یخی نسبت به اثر گرمایی خورشید هم گوناگون است و باید در نظر گرفته شود. اما آن چه بر اقلیم تأثیر عمده ای می گذارد دَوَران اقیانوس هاست.
جریان های دَوَرانی در دریاها
جریان های بزرگی که در سطح اقیانوس پدید می آیند از بادهایی ناشی می شوند که اغلب به طور مداوم از این سو به آن سوی دریا می وزند. جریان های آبی هم همچون چرخش جوی تحت تأثیر گردش زمین قرار دارند. اما بر خلاف بادها از درنوردیدن توده های خاک کاملاً عاجزند. بنابراین الگوی شاخص جریان های آبی سطح اقیانوس در درون هر حوزه بزرگ اقیانوس تقریباً دورانی است. در نیم کره شمالی چرخش این جریان ها ساعت گرد، و در نیم کره جنوبی پادساعت گرد است. جریان آبی اطراف قطب که در اطراف قطب جنوب از غرب به شرق است از این الگو مستثناست. در نیم کره شمالی به علت وجود خشکی های حائل، هیچ جریانی مشابه جنوب وجود ندارد.
آب در درون حلقه های حاصل از دوران روی هم انباشته می شود و شکل گنبد به خود می گیرد، به طوری که مثلاً در دریای سارگاسو (منطقه وسیع آب آرام شمال اقیانوس اطلس)، سطح دریا حدوداً یک متر بالاتر از سطح نزدیک ترین ساحل قرار گرفته است. اثر چرخش زمین به گونه ای است که گویا نیرویی محتویات حوضه اقیانوس را به سوی غرب می کشاند و این امر موجب انباشته شدن آب اقیانوس در کرانه غربی می شود طوری که سطح دریا مثلاً در دریای کارائیب کمی بالاتر از کرانه پاسیفیک در کانال پاناما قرار گرفته است. در واقع این امر ناشی از جا ماندن آب سیال، نسبت به قسمت جامد زمین (از جمله در کف دریا) در چرخش به دور محور زمین است همان گونه که قبلاً دیدیم هوای سیال هم به علت همین جا ماندن باعث ایجاد بادهای رو به غرب در ناحیه استوایی و قطبی در سطح زمین می شود. به عبارت دیگر همان طور که سطح آب در درون سطل چرخان به حالت شیب دار قرار می گیرد با چرخش زمین از غرب به شرق آب در پشت جبهه اقیانوس انباشته می شود. این امر، حلقه های ناشی از دوران را به کرانه های غربی حوضه اقیانوس می فشرد و جریان های باریک و پرسرعتی از قبیل گلف استریم را به وجود می آورد. برعکس، جریان برگشتی کرانه های شرقی حوضه ها، کندتر و پخش تر است.گلف استریم، به ویژه گرما را به شکل مؤثری به سمت شمال و سپس به سوی شرق اقیانوس اطلس شمالی انتقال می دهد. به این علت است که بریتانیای کبیر و ایرلند نسبت به بیشتر منطقه های که عرض مشابه دارند، از قبیل آرژانتین جنوبی، دارای زمستان های ملایم تری هستند. جریان های دیگر اقیانوس در انتقال گرما کم تر از گلف استریم مورد اطمینانند. به نظر می رسد حوزه اقیانوس آرام می تواند حاوی هر دو حالت تجمع آب در ساحل های شرقی و غربی باشد، یکی با آب سطحی گرم در غرب و آب سطحی سرد در شرق و دیگری با الگویی عکس آن. در هر دو حالت، ناحیه گرم سطح اقیانوس یک الگوی جابه جایی به وجود می آورد با بادهایی که از سوی دیگر اقیانوس به ناحیه گرم می وزند. این بادها آب های عمیق را که سردترند پشت آب های گرم سطح می رانند و آب های سطحی را به ناحیه گرم راهنمایی می نمایند و الگوی جابه جایی را به وجود می آورند. اما به دلایلی که هنوز معین نشده است این الگو بالاخره برعکس می شود. این امر، تغییرات آب و هوایی عمده ای را تا مسافت های دوری مانند استرالیا و آمریکای جنوبی به وجود می آورد.
این پدیده گرم شدن سطح اقیانوس در نزدیکی امریکای جنوبی را اِل نینو می نامند که به الگوی کلی تغییرات بستگی دارد که تقریباً هر دو سال یک بار اتفاق می افتد و نوسان جنوبی نامیده می شود. مشاهداتی وجود دارد دال بر این که اثر نوسان جنوبی بر آب و هوا مقیاس دنیای دارد از جمله اثری که بر شدت باد و باران های موسمی افریقا می گذارد.
کمربند انتقالی اقیانوسی
اقیانوس، علاوه بر تأثیر جریان های سطحی اش، با الگوی جابه جایی یا همرفتی خود بر اقلیم اثر می گذارد. اقیانوس هم همچون جو سطحش گرم می شود. در جو دیدیم گه گرمی زمین باعث گرم شدنِ هوای در تماس با زمین می شود و هوای گرم که سبک تر از هوای سرد فوقانی است بالا می رود. اما سطح اقیانوس که مجاور سطح زمین قرار گرفته است و بر اثر تابش خورشید گرم می شود نسبت به آب های سردتر عمقی سبک تر است و هم چنان بالاتر از آن آب های عمقی باقی می ماتد و مانند جو گردشی در آب، که احیاناً موجب مد شود، تحت تأثیر این گرما صورت نمی گیرد. در عوض، جابه جایی اقیانوسی از منطقه ها قطبی نشأت می گیرد که در آن آب های سرد و شور به عمق می فرایند و به سوی استوا جاری می شوند.
چگال ترین آب در ناحیه ای نزدیک قطب جنوب تشکیل می شود. در آن منطقه آب دریا در دمایی در حدود 9/1- درجه سانتیگراد منجمد می شود. آن چه منجمد می شود آب شیرین است و به جای مانده، آب شورتر دریاست و چگال تر است. این آب از نقاط کم عمق تر قاره جاری می شود و جریان بزرگی به نام آب های عمیق قطب جنوب را تشکیل می دهد. این آب سرد و چگال در عمق چهار کیلومتری اقیانوس جنوبی جای دارد و انشعاباتی از آن به حوضه های عمیق اقیانوس های اطلس، آرام، و هند کشیده می شود. بنابراین این جریان های عمیق و سرد، تشکیل دهنده شبکه ای از جریان ها هستند که آب را به سراسر دنیا منتقل می نماید. این سیستم را می توان به یک کمربند انتقالی اقیانوسی (نقاله) تشبیه کرد که در حال حاضر به سود اطلس شمالی کار می نماید. می توان جریان های سطحی که آب گرم را به اطلس شمالی می آورند ردگیری کرد و منشأ آنها را در اقیانوس های آرام و هند یافت. آب، گرمای خود را به بادهای سردی که از کانادا به اطلس شمالی می وزند می سپارد، به عمق می رود، و موجب جابه جایی معکوس سیستم های جریان عمق اقیانوس می شود. میزان گرمایی که هر سال از دست می دهد تقریباً یک سوم میزان گرمایی است که این ناحیه از خورشید کسب می نماید. این امر عمدتاً به سود اروپاست که در معرض باد قرار گرفته است. جریان های سرد و عمیق، این چرخش را به اقیانوس های هند و آرام می برند و در آن جا آب یک بار دیگر بالا می آید (که از طریق جریان پشت به طرف بالا رانده می شود) و گرم می شود و سپس راه سفر طولانی خود را به سوی اطلس شمالی در پیش می گیرد.کمربند انتقالی (نقاله ی) اقیانوسی با فرورفتنِ آب های سرد قطب در یک سیستم جابه جایی معکوس، و راندن آب های عمیق اقیانوسی به سوی دریاهای گرم تر و از آن جا به منطقه ها سردتر به وجود می آید. تغییرات دما و غلظت آب های شور، این حرکت را تقویت می نماید. این الگو را نمک به وجود می آورد. با عملکرد این کمربند بدین صورت، اطلس شمالی گرم تر از آرام شمالی است و بنابراین در آن جا تبخیر بیشتری صورت می گیرد. آبی که پس از تبخیر باقی می ماند شورتر و چگال تر است، در نتیجه سنگین می شود و فرو می رود. جریان حاصل که سرد و عمیق است به صورت جریان آب عمیق اطلس شمالی راه خود را در پیش می گیرد. این جریان که یک رودخانه اقیانوسی و بیست برابرِ مجموع همه رودخانه های دنیا است نمک را به اقیانوس آرام می برد، آن را رقیق می نماید، و موجب کاهش غلظت آب می شود.
کل ین الگو خودکفاست. حتی اگر نقاله، چرخشی برعکس می داشت، یعنی آب های اقیانوس آرام شمالی به جای اطلس شمالی گرم می شدند باز الگو خودکفا می بود. اما اگر این نقاله از حرکت بازمی ایستاد زمین های اطراف اطلس شمالی تا شش درجه سانتیگراد سرد می شدند.
اقلیم شناسان شواهدی حاکی از تغییرات اقلیم در طی آخرین مراحلِ آخرین دوره یخبندان، که در حدود پانزده هزار سال پیش به خاتمه رسید، یافته اند. در آن موقع نوسان های چندی در دمای اطراف اطلس شمالی پدید آمد و آخرین سرمای عصر حاضر که یانگردریز نام داشت 10740 سال قبل خاتمه یافت. پس از آن گرینلند شمالی هفت درجه سانتیگراد افزایش دما پیدا کرد. این منطقه اما به تنهایی طی دهه 1920 چهار درجه گرم شد.
در حال حاضر فقط می توان حدس زد که شاید چنین تغییر ناگهانی اقلیم از حالتی پایدار به حالتی دیگر، مثلاً به حالتی مشابه نوسان جنوبی، با معکوس شدن نقاله اقیانوسی همراه بوده است. این خطر جدی است که انسان با افزایش بارِ گازهای گلخانه ایِ موجود در جو در مقیاسی بسیار بزرگ تر باعث به هم خوردن سیستم های اقلیم طبیعی خواهد شد و موجب می شود تا بار دیگر تغییر ناگهانی اقلیم اتفاق بیافتد.
سرد شدن: عصرهای یخبندان
اثر رانش قاره ای
پس از چرخش هوا و دریا، سومین عامل فیزیکی معین اقلیم کنونی، جغرافی کره زمین است. جابه جا شدن نقطه ای از زمین، یا به همان زبانی که در خصوص هوا و دریا گفته شد، چرخش خشکی، که ناشی از رانش قاره ها تحت تأثیر ساختار دینامیکی پوسته زمین است، جفرافی زمین را تغییر می دهد. این چرخش خشکی بر اقلیم امروز دنیا این گونه مؤثر است که باعث جلوگیری از جریان آب به طرف قطب ها می شود.
در بیشترِ طول تاریخ زمین، آب همیشه توانسته است از منطقه ها گرمسیری به نواحی قطبی نفوذ کند و حتی مانع یخبندان آن نواحی شود. اما پوشش یخی اقلیم عصر حاضر نقش زیادی در بازتاب انرژی خورشیدی تابیده شده به آن دارد. آلبدو، که معیار قدرت بازتاب سطح است، در حالی که در کل زمین به طور میانه چهل درصد است در کلاهک های یخی قطب به هشتاد درصد می رسد. هم به این علت و هم به علت این که پوشش یخی همچون سرپو.شی عایق برای حفظ گرمای آب عمل می نماید در صورتی که کلاهک های یخی قطب شمال از بین بفرایند اثر مهمی بر اقلیم بر جای گذاشته خواهد شد..
گروهی از اقلیم شناسان بر این عقیده اند که برای ذوب یخ های قطب شمال ضروری است دمای دنیا چهار درجه سانتیگراد افزایش یابد. این افزایش دما در لبه های کلاهک های یخی موجب ذوب شدن آنها می شود که درنتیجه آن، آب های تیره در معرض خورشید قرار می گیرند و انرژی خورشیدی بیشتری را جذب می نمایند و نهایتاً سرعت ذوب را افزایش می دهند تا این که همه یخ ها آب شوند. در حال حاضر میانگین دمای هوای قطب شمال در حدود 34- درجه سانتیگراد است، اما احتمالاً از بین رفتن پوشش یخی که تنها به 4 درجه افزایش دمای زمین احتیاج دارد دمای هوای قطب شمال را حتی به چهار درجه سانتیگراد خواهد رساند یعنی 38 درجه گرم تر از دمای امروز آن جا.
در تاریخ چهار و نیم میلیارد ساله زمین، عصرهای یخبندان به ندرت رخ داده اند. فقط در قطب ها خشکی به سوی دریا رانده شده است به طوری که جریان آب گرمی که از نواحی گرمسیری می آمده است قطع شده و پایگاهی برای تشکیل صفحات یخی فراهم شده است. قطب شمال کنونی مثالی از این رخداد نادر جغرافیایی است. حدود چهل میلیون سال پیش سردی و یخبندان قطب شمال همراه با تغییرات جریان های اقیانوسی شروع شد و یک کلاهک یخی در حدود پانزده میلیون سال پیش شکل گرفت. اما وجود چنین کلاهک یخی مسأله ای بسیار کوچک تر از یخبندان اقیانوس است و درواقع تا همین سه تا پنج میلیون سال پیش شمالگان (اقیانوس منجمد شمالی) هنوز یخ نزده بود. در همین زمان کلاهک بزرگ یخی دائمی قطب شمال که ظاهراً بسیار طبیعی به نظر می رسد با قرار گرفتن قاره های شمالی در اطراف دریای شمال و قطع جریان آب گرمی که به سوی شمال می رفت به وجود آمد.
این الگوی اقلیمی، با یخ های موجود در دو قطب، که در چند میلیون سال اخیر وجود داشته است شاید قبلاً هرگز به این صورت رخ نداده باشد. پس می توان گفت زمین در حدود سه میلیون سال در حال یخ زدن بوده است. طی این مدت، یخ ها مکرراً پیش روی داشته اند تا عصرهای یخبندان کامل به وجود آمده است، و در فواصل گرم تری به نام دوره های بین یخچالی کمی عقب نشینی نموده اند. این تغییرات دوره ای اقلیم به تغییرات منظم هندسه مداری زمین، که توازن گرمایی خورشید را در بین فصل ها دست خوش تغییر می سازد، بستگی دارد. می توان گفت هر عصر یخبندان حدوداً صد هزار سال به طول می انجامد و هر دوره میان یخچالی حدوداً پانزده هزار سال ادامه دارد، و ما اکنون در دوره ای میان یخچالی به سر می بریم.
/ج
منبع: راسخون