地球上曾經發生過三次大冰期，即震旦紀冰期、石炭一二疊紀冰期、第四紀冰期。許多次小冰期組成一次大冰期，最近的一次大冰期是70萬年前開始的，至今已發生過七次小冰期。那麼什麼叫冰期？冰期就是地球歷史上大規模的寒冷時期。那時，不僅地球的南極、北極和高山頂上分佈著冰川，連一些緯度較低的溫帶地區和海拔較低的山嶺上也分佈著許多冰川。地球上為什麼會出現冰期呢？
1831年，德國地質學家希辛格爾第一個推測，第四紀冰期的出現跟第三紀的造山運動有關，他認為造山運動所造成的海陸分佈不同導致冰期的發生。造山運動後，地球上出現了一些高聳的大山，這就為形成山嶽冰川提供了條件。不斷升高的山和日益增厚的冰雪，促使山區周圍的氣溫下降，並逐步影響到全球，當全球平均氣溫下降到一定程度，就出現了冰期。有很多人提出疑問，造山運動劇烈的時期和冰期並不完全一致，上述理論無法解釋這一點。
1896年，瑞典地球物理學家阿列尼烏斯猜測，產生冰期的原因可能是植物。他認為，空氣中二氧化碳比現在增加2~3倍時，地球上的年平均氣溫就會升高8℃~9℃.溫暖的氣候和高濃度的二氧化碳，有利於植物大量繁殖。植物大量繁殖的同時，又大量消耗二氧化碳。當空氣中的二氧化碳降低到現在含量的一半時，地球的年平均氣溫就會降低4℃~5℃,足以導致中、高緯度地區廣泛發育冰川，從而產生冰期。這種說法有明顯缺陷：歷史上植物十分茂盛的時期之後，並沒有出現冰期，相反，六七億年前震旦紀大冰川時期，地球上的生物遠沒有現在繁盛。有人提出了塵幔說。他們認為，由於地球上火山猛烈噴發，大量的火山灰彷彿給地球撐起了一把巨大無比的塵埃大傘，張起了一道塵幔，塵幔擋住了陽光，地球溫度迅速下降，最終產生冰期。問題是，並不是每次造山運動後都有冰期出現，雖然造山運動時期也是火山極盛時期。
1920年，塞爾維亞天體物理學家米蘭柯維奇亮出了天文說。他認為，地球上出現週期性冷暖變化的根本原因，是地球表面受到太陽光照射不均勻的緣故，因為地軸的偏斜、地球的顫動等造成地球圍著太陽轉動時有近日點和遠日點的差別。天文說得到很多人的支援，但它只解釋了一個大冰期中的冰期和非冰期的交替，沒能解釋清楚整個大冰期產生的原因。另外還有別的觀點，但同樣僅僅是假設罷了。
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