Ледниковые эпохи имели место не только в период плейстоцена, но и в более ранние геологические периоды земной истории. Оледенение Антарктиды, например, наступило еще в середине третичного периода (то есть несколько миллионов лет назад) и продолжается по настоящее время. Мы уже упоминали выше об огромном древнем оледенении в каменноугольном периоде палеозойской эры, когда ледники двигались от современного экватора к южному полюсу, По-видимому, были и другие, еще более древние и не менее грандиозные оледенения. Но в целом для Земли ледниковые эпохи являлись не правилом, а исключением. Из последних двух миллиардов лет истории нашей планеты, по мнению английского ученого Ч. Брукса, на периоды оледенений в сумме приходилось не более 250 тысяч лет. В остальное время климат на Земле был теплым, а ледники почти не встречались.
Невольно напрашивается вопрос — почему же происходили оледенения на Земле? Прежде всего возникновение ледниковых эпох на земном шаре можно объяснить изменением климата. В некоторые периоды истории Земли в силу каких-то причин наступало похолодание. Оно вызывало увеличение твердых осадков, рост снежного покрова и образование ледников. С давнего времени ученые, изучающие геологическую историю Земли, пытались объяснить, почему происходит похолодание климата. Было выдвинуто множество гипотез. Некоторые из них настолько интересны и обоснованы, что кажутся почти достоверными. Другие — требуют доказательств.
Наиболее старые и достаточно убедительные гипотезы — астрономические. Они связывают похолодание климата с уменьшением прихода солнечной радиации к Земле вследствие чисто солнечных или даже космических причин. Из астрономии известно, например, что земная ось, как стержень вращающегося волчка (если на него смотреть сверху), движется по конусу вокруг некоторой точки пространства, называемой полюсом эклиптики. Один такой оборот совершается за 26 тыс. лет. Такое движение в астрономии называется прецессией. На это движение земной оси накладывается возмущающее влияние Солнца и Луны, из-за различия их угловых расстояний относительно экватора. Этот эффект, называемый нутацией, приводит к тому, что образующая конуса, вызываемого прецессией, вместо ровной линии превращается в волнистую. Вполне понятно, что двигаясь таким образом вокруг полюса эклиптики, Земля оказывается различно удаленной от Солнца, а следовательно, получает и разное количество солнечного тепла. (Угол наклона плоскости эклиптики за этот период меняется от 21°58' до 24°36'.) Увеличение угла наклона вызывает повышение солнечной радиации и больший обогрев полярных областей Земли, а уменьшение его — понижение прихода солнечного тепла и похолодание. По мнению некоторых ученых, при минимальном угле наклона плоскости эклиптики температура в полярных районах может понижаться до 5 градусов против средней ее величины.
