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地球氣象史約可追溯至30億年前，基本是冷暖交替，冷的時期較短，約占10%，全球平均溫度低，高緯度地區和高山地區存在-尺度的冰川，稱為大冰期。10億年來主要有4次的大冰期：前寒武紀（8億-6.35億年前)、奧陶－志留紀（4.5億-4.3億年前）、石炭－二疊紀（3.6億-2.6億年前）及第四紀（180萬年前至今）。

大冰期中地球的氣候仍然是冷暖交替：冷的時候極區或-冰原往低緯度漫延，稱作冰期；較暖的時候冰川往高緯或是高山退卻稱為間冰期。以第四紀最後一次冰期為例，冰期開始於11.5萬年前，2萬年前到達極盛，全球冰原體積約9,000萬立方公里（目前約3,000萬立方公里） ，全球年平均溫度較現在低3-5℃，北極地區可能低12-14℃。1萬年前進入間冰期，稱為全新世，最暖期的全球平均溫度較現在高1-2℃。

古氣候的推估主要依據代用資料分析，例如分析海洋巖芯或極區與高山的冰芯中所含化學成分同位素含量。可以推算出不同年代的溫度。分析由幾大海洋巖芯和冰芯所重建的第四紀全球平均溫度時間序列發現全球溫度的變化有和地球公轉軌道的春秋分進動或歲差周期（2.3萬年）、或地球自轉軸（傾斜）的變動周期（4.1萬年）以及離心率變動周期（9.6萬或10萬年）大致吻合的周期。奧地利科學家米蘭科維其（Milutin Milankovitc-）和德國氣候學家科本（Wladimir Koppen）據此提出因天文軌道參數變化影響，導致地球中高緯度夏季短波輻射不足，造成冰河發展的理論，稱為冰期的「米蘭科維其學說」，已為大部分氣象學家所接受。這其中離心率的變動幅度很小但其和進動參數的非線性作用可以造成中高緯度夏季輻射15%的差異。而地球自轉軸傾斜角的變動也可造成另外15%的差異。

代用資料溫度時間序列的進一步分析顯示中新世（Miocene）之前氣候變化周期以2.3萬年至4.1萬年為主。輻射變動和氣候反應接近同步。中新世後則以10萬年為主。輻射變動和氣候反應有顯著落後。

中文關鍵字：冰原 , 米蘭科維其學說 , 春秋分進動 , 自轉軸傾斜角 , 公轉軌道離心率

英文關鍵字ice s-eet , Milankovitc- t-eory , precession of t-e equinoxes , tilt of Eart-'s axis , orbital eccentricity

參考資料

Burroug-, J. W. 2007. Cli-te C-ange: A Multidisciplinary Approac-. Cambridge: University Press. Cowie, J.. 2007. Cli-te C-ange: Biological and Hu-n Aspects. Cambridge: University Press. Solomon, S. etc. eds. 2007: In Cli-te C-ange 2007: t-e P-ical Science Basis, Working Group I Contribution to t-e Fourt-, Asses-ent Report of t-e Intergovernmental Panel on Cli-te C-ange. Cambridge: University Press. 魏國彥。〈冰期-速寫〉。《地球科學園地》精選專文。-ttp://eart-.fg.tp.edu.tw/learn/esf/-gazine/971203.-tmNOAA Paleocli-tology Program - Perspective on Abrupt cli-te C-ange: Glacial-Interglacial cycles。-ttp://.ncdc.noaa.gov/paleo/abrupt/data2。

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