地球的表面始终在火与冰的共同作用下不断变化，这并不只是诗意的描述，而是真实发生的地质过程。炽热的火山喷发能够重塑地貌，庞大的冰川则以缓慢却不可阻挡的力量侵蚀、搬运和覆盖地表。
从地球漫长的演化历史来看，我们的星球至少经历过五次大规模冰河时期。如果将时间尺度进一步延伸到数十亿年以前，地球甚至可能还出现过被称为“雪球地球”的极端冰冻事件，当时冰层可能覆盖了地球相当大的一部分区域。
有趣的是，从地质学的角度来说，我们实际上仍然生活在一个冰河时代之中，只不过目前正处于相对温暖的间冰期。这一阶段大约始于1.17万年前，恰好也是猛犸象等许多大型史前动物逐渐走向灭绝的时期。
在漫长的地质岁月中，地球气候一直在温暖与寒冷之间反复转换。气温升高时，冰川逐渐消退；气候转冷时，巨大的冰盖又会不断扩张，甚至覆盖大片大陆。人们熟悉的猛犸象、冰原以及史前人类围坐在篝火旁取暖的景象，正是这些寒冷时期留下的典型印象。
然而，一项发表于《科学》杂志的新研究提出了一个令人意外的观点：如果没有人类活动造成的全球气候变暖，地球或许已经开始进入下一轮冰川期。
研究人员认为，下一次冰川扩张可能早在约2000年前就已经出现了初步迹象，只是后来受到人为气候变化的干扰，这一自然过程最终被打断。
该研究的第一作者、哥伦比亚大学地球化学家尼古拉斯·杨表示，按照原本的自然气候规律，冰川已经开始进入新的发展阶段，下一轮冰期似乎正在逐渐临近，但这一进程却意外停止了。
为了弄清楚这一变化，研究团队将目光放在劳伦泰德冰盖上。这是更新世时期地球上规模最大的冰盖之一，大约在9.5万年前至2万年前，它曾覆盖北美洲北部的大片区域，包括如今美国北部和加拿大的许多地方。
在最为庞大的时期，劳伦泰德冰盖从北极圈附近一直向南延伸，甚至抵达今天的伊利诺伊州。厚达约3公里的冰层覆盖着广阔土地，形成了极其壮观的冰川景观。研究人员估计，这座冰盖所储存的冰量，相当于全球海平面约80米的变化幅度。
随着时间推移，劳伦泰德冰盖逐渐退缩，最终留下了规模较小的巴恩斯冰盖。虽然它的面积已经无法与曾经的庞大冰盖相提并论，但依然保留着研究过去气候变化的重要线索。
为了还原这片冰盖数千年来的变化过程，研究人员采用了两种不同的放射性定年方法，通过岩石和古老植物遗骸中的同位素含量，推算冰川推进与退缩的时间。
首先，他们检测了岩石中宇宙成因铍-10的含量。这种同位素主要由来自太空的高能宇宙射线撞击地球表面物质后产生，因此能够帮助科学家判断岩石暴露在地表的时间。
当冰川覆盖岩石时，厚厚的冰层会阻挡大部分宇宙射线，使铍-10的生成受到抑制。等到冰川退去，岩石重新暴露在空气中，铍-10便会继续积累。通过测量其含量变化，研究人员就能推断冰川曾经覆盖和退缩的大致时间。
与此同时，研究团队还分析了冰川退缩后显露出来的古老植物遗骸，并检测其中碳-14的含量。由于植物在生长过程中会不断吸收碳，而死亡后便不再与外界交换碳元素，因此碳-14会按照相对稳定的规律逐渐衰变。通过测量剩余含量，科学家能够估算这些植物被冰层掩埋的时间。
结合这两种证据，研究人员逐渐还原出了巴恩斯冰盖在过去数千年里的变化轨迹。
研究发现，目前所处的全新世间冰期，其最温暖的阶段大约出现在1.1万年至1万年前。这一时期的气候变化主要受到地球轨道参数变化的影响，也就是科学家熟知的米兰科维奇周期。地球绕太阳运行的轨道形状、地轴倾角以及岁差变化，会影响不同地区接收到的太阳辐射量，从而推动长期气候变化。
在最温暖的阶段过去之后，北半球气候逐渐出现降温趋势。不过，令人意外的是，劳伦泰德冰盖并没有因此重新大规模扩张，而是继续缩小。
研究人员认为，这与冰盖自身的地形和高度变化有关。当冰盖不断融化、表面高度持续下降时，其上方的气温也会随之升高，导致积雪更难长期保存。即使外部气候开始转冷，冰盖也未必能够立即恢复增长，因此逐渐出现了与周围气候变化不同步的情况。
到了约3600年前，巴恩斯冰盖已经缩小到接近如今的规模，并在之后相当长的一段时间内维持着相对稳定的状态。
但大约2000年前，情况开始发生变化。研究人员发现，巴恩斯冰盖出现了重新扩张的迹象，这可能意味着新一轮冰川增长周期已经悄然启动。
如果这一趋势能够持续下去，它或许会成为下一次冰川期发展的早期信号。
然而，人类活动改变了这一自然进程。
研究数据显示，巴恩斯冰盖在1960年前后达到了近年来的最大规模。此后，随着全球气温持续上升，冰盖开始由扩张转为退缩，逐渐进入负质量平衡状态。
所谓负质量平衡，就是冰川在夏季融化流失的冰量，已经超过冬季降雪能够补充的冰量。长此以往，冰川便会不断缩小，甚至最终消失。
研究人员指出，自20世纪60年代以来，夏季气温升高几乎可以解释巴恩斯冰盖的大部分冰量损失。类似的变化也发生在加拿大北极地区以及北大西洋周边的其他冰川和冰盖上。
这一切与人类活动造成的温室气体排放密切相关。自工业革命以来，人类大量燃烧煤炭、石油和天然气，导致大气中的二氧化碳等温室气体浓度不断增加，进一步强化了地球大气对热量的滞留作用。
值得注意的是，人类排放温室气体不断增加的历史，与小冰河时期的气候变化在时间上存在交叠。小冰河时期通常被认为是近代历史上相对寒冷的阶段，其中1780年至1880年前后尤其寒冷，给欧洲及北半球部分地区带来了严峻影响。不过，这种区域性、阶段性的降温并没有改变全球长期变暖的基本趋势。
那么，未来的冰川会走向何方？
研究人员认为，在当前全球气候持续变暖的情况下，巴恩斯冰盖很可能无法重新恢复到过去的规模。气候模型也显示，如果现有的变暖趋势持续下去，曾经属于劳伦泰德冰盖体系的这片冰川，最终可能彻底消失。
对于科学家而言，这不仅意味着一座冰盖的消亡，更意味着地球上一种曾经长期遵循自然气候规律的现象，正在受到人类活动的深刻改变。
尼古拉斯·杨对此表示，如果巴恩斯冰盖最终消失，那么它就会真正成为劳伦泰德冰盖留下的遗迹，再也无法恢复原来的模样。
曾经，冰川会随着地球轨道变化和气候周期自然推进或退缩，这种变化往往需要数千年甚至更长时间才能完成。但如今，人类活动正在改变这一进程，让原本缓慢而漫长的自然气候变化出现了前所未有的转折。
地球的冰与火从未停止塑造这个世界，只是在人类活动的影响下，这场持续了数百万年的自然变化，正在进入一个截然不同的新阶段。
原文：https://www.sciencealert.com/wed-be-entering-an-ice-age-right-now-if-climate-change-hadnt-terminated-it-study-suggests
