빙하기

3. 빙하기 이론의 기원 및 연구사

18세기 중반부터 유럽의 학자들은 빙하암(erratic boulder)과 같은 빙하 퇴적물의 분포 원인에 대해 탐구하기 시작했다. 1742년 스웨덴의 광산 기술자 다니엘 틸라스(Daniel Tilas, 1712–1772)는 스칸디나비아와 발트 지역의 빙하암 존재를 해빙(sea ice)에 의한 퇴적 때문이라고 설명했다.^[127] 1795년 스코틀랜드의 철학자이자 박물학자인 제임스 허튼(James Hutton, 1726–1797)은 알프스 산맥의 빙하암이 빙하 작용에 의한 것이라고 주장했다.^[128]

이러한 학문적 논의와 별개로, 유럽 산악 지대 주민들 사이에서는 빙하가 과거에 더 넓게 퍼져 있었다는 인식이 존재했다. 1742년 제네바의 기술자 피에르 마르텔(Pierre Martel, 1706–1767)은 샤모니 계곡 주민들이 빙하암의 분포를 과거 더 넓었던 빙하 때문으로 여긴다고 보고했다.^{[118][119][120][121]} 이후 알프스 다른 지역에서도 비슷한 인식이 확인되었다. 1815년 스위스의 장-피에르 페로댕(Jean-Pierre Perraudin, 1767–1858)은 발 드 바뉴(Val de Bagnes)의 빙하암이 과거 빙하에 의해 운반되었다고 설명했고,^[122] 1834년에는 마이링겐(Meiringen)의 한 나무꾼도 지질학자 장 드 샤르팡티에(Jean de Charpentier, 1786–1855)에게 비슷한 아이디어를 주장했다.^[123] 이러한 생각은 스위스 다른 지역^[124], 괴테의 저술^[125], 심지어 칠레의 안데스 산맥에서도 나타났다.^[126] 샤르팡티에는 이러한 지역적 인식을 뒷받침하는 증거들을 정리하였다.

1818년, 스웨덴의 식물학자 요란 베르렌베리(Göran Wahlenberg, 1780–1851)는 스칸디나비아 반도의 빙하 작용에 대한 이론을 발표하며, 이를 지역적 현상으로 간주했다.^[129] 몇 년 후, 덴마크-노르웨이 지질학자 옌스 에스마르크(Jens Esmark, 1762–1839)는 한 걸음 더 나아가 전 세계적인 빙하기가 여러 차례 있었다고 주장했다. 1824년 발표된 논문에서 그는 기후 변화가 빙하기의 원인이며, 이는 지구 궤도 변화에서 비롯되었을 수 있다고 제안했다.^[130] 에스마르크의 아이디어는 스웨덴, 스코틀랜드, 독일 과학자들에게 영향을 주었다. 에든버러 대학교의 로버트 제임슨(Robert Jameson, 1774–1854)은 에스마르크의 영향을 받아 스코틀랜드의 고대 빙하에 대한 견해를 발전시킨 것으로 보이며,^[131][132] 독일의 지질학자 알브레히트 라인하르트 베른하르디(Albrecht Reinhard Bernhardi, 1797–1849)는 1832년 논문에서 과거 극지방의 빙상(ice sheet)이 독일 중부까지 확장되었을 것이라고 추측하며 에스마르크의 이론을 지지했다.^[133][134]

1829년, 스위스 토목 기술자 이그나츠 베네츠(Ignaz Venetz, 1788–1859)는 알프스, 쥐라 산맥, 북독일 평원의 빙하암 분포가 거대한 빙하 때문이라고 설명했다.^[135] 베네츠는 친구인 장 드 샤르팡티에를 설득했고, 샤르팡티에는 베네츠의 아이디어를 알프스 산맥에 한정된 빙하기설로 변형시켜 1834년 스위스 자연과학 협회에 발표했다.^[136]

독일의 식물학자 카를 프리드리히 심퍼(Karl Friedrich Schimper, 1803–1867)는 바이에른 알프스에서 빙하암 위의 이끼를 연구하며 빙하가 암석의 운반 수단이었을 것이라는 결론에 도달했다. 1835년 겨울, 그는 강연에서 지구가 추운 기후와 얼음으로 뒤덮였던 시대("Verödungszeiten^de")가 있었을 것이라고 가정했다.^[137] 1836년 여름, 심퍼는 스위스 알프스에서 대학 친구인 루이 아가시(Louis Agassiz, 1801–1873)와 샤르팡티에를 만나 그들을 빙하기 이론으로 설득했다. 아가시와 심퍼는 베네츠와 샤르팡티에의 연구와 자신들의 현장 조사를 바탕으로 빙하기설을 발전시켰다. 1837년 초, 심퍼는 빙하 시대를 의미하는 "Eiszeit^de"(빙하기)라는 용어를 만들었다.^[139] 같은 해 7월, 아가시는 뇌샤텔에서 열린 스위스 자연과학 협회 총회에서 빙하기설을 공식 발표하며, 쥐라 산맥 근처의 빙하암이 과거에 훨씬 광대했던 빙상에 의해 운반되었다고 주장했다.^[134][140] 당시 지구는 점진적으로 냉각되고 있다는 생각이 지배적이었기 때문에, 아가시의 주장은 많은 비판과 반대에 부딪혔다.^[140][141]

아가시는 자신의 이론을 입증하기 위해 지질학적 현장 조사를 수행했고, 1840년 《빙하 연구》(Études sur les glaciers)라는 책을 출판했다.^[142] 이 책은 빙하기 이론을 널리 알리는 데 크게 기여했지만, 아가시에게 빙하 연구를 소개했던 샤르팡티에는 자신의 연구 발표가 늦어진 것에 불만을 가졌고,^[143] 아가시는 개인적인 갈등으로 인해 책에서 심퍼의 기여를 전혀 언급하지 않았다.^[144]

빙하기 이론이 과학계에서 완전히 받아들여지기까지는 수십 년이 더 걸렸다. 1870년대 후반, 스코틀랜드의 제임스 크롤(James Croll)이 지구 공전 궤도 변화가 빙하기의 주요 원인일 수 있다는 설명을 포함한 연구(1875년 ''Climate and Time, in Their Geological Relations'' 등)를 발표하면서 국제적으로 이론이 수용되기 시작했다.^[145]

초기 연구는 주로 현재 진행 중인 제4기 빙하기 내에서 지난 수십만 년간 발생한 빙기(glacial period)에 초점을 맞추었다. 그보다 더 오래전에 존재했던 빙하기에 대한 구체적인 과정은 여전히 연구 중이다.^[109] 빙기의 증거는 암석의 침식 흔적(긁힌 자국 등), 독특한 지형(드럼린, 빙하곡 등), 퇴적물(빙퇴석 등) 등 다양한 형태로 나타나지만, 반복되는 빙하 작용이 이전 시대의 증거를 변형하거나 지우기 때문에 해석에 어려움이 따랐다. 최근에는 빙상 코어나 해저 퇴적물 코어 분석을 통해 수백만 년 전의 빙기와 간빙기를 더 자세히 연구하는 것이 가능해졌다.

4. 빙하기의 증거

1836년 루이 아가시(Louis Agassiz)는 장 드 샤르팡티에(Jean de Charpentier)의 연구를 바탕으로 과거에 빙하가 현재보다 훨씬 넓게 퍼져 있었다는 빙하기 이론을 정립하고, 1841년 《빙하에 대한 연구(Étude sur les glaciers^프랑스어)》라는 책을 출판했다.^[1] 초기 연구는 주로 현재 빙하기 내에서 과거 수십만 년 전에 일어난 빙기에 대한 것이었고, 그 이전의 빙하기 존재에 대해서는 잘 알려지지 않았다.

빙하기의 존재를 뒷받침하는 증거는 크게 지질학적, 화학적, 고생물학적 세 가지 주요 유형으로 나뉜다.^[146]

• '''지질학적 증거''': 암석의 침식 흔적(긁힘 자국, 양배암 등), 빙하 퇴적물(빙퇴석, 빙력토 등), 독특한 빙하 지형(드럼린, 빙하곡 등)을 포함한다.
• '''화학적 증거''': 퇴적물이나 화석 내 동위원소 비율 변화, 특히 빙하 코어 분석을 통해 얻어진다.^[35]
• '''고생물학적 증거''': 화석 기록을 통해 과거 생물들의 지리적 분포 변화를 파악하는 것이다.

4. 1. 지질학적 증거

4. 2. 화학적 증거

4. 3. 고생물학적 증거

5. 대표적인 빙하기

• 허로니안 빙하기: 약 24억 년 전부터 21억 년 전 사이, 원생대 초기에 발생한 가장 오래된 빙하기로 추정된다.^[42]
• 크라이오게니안 빙하기: 약 7억 2천만 년 전부터 6억 3천만 년 전 사이, 원생대 후기에 발생했으며, 지구 전체가 얼어붙었을 가능성이 있는 눈덩이 지구 사건을 포함한다.^[43] 이 시기에는 스타티안 빙기(Sturtian glaciation^eng, 약 7억 년 전)와 마리노아 빙기(Marinoan glaciation^eng, 약 6.4억 년 전)가 있었다.
• 안데스-사하라 빙하기: 약 4억 6천만 년 전부터 4억 2천만 년 전 사이, 고생대의 후기 오르도비스기와 실루리아기 동안 발생했다.
• 후기 고생대 빙하기 (카루 빙하기): 약 3억 6천만 년 전부터 2억 6천만 년 전 사이, 고생대의 석탄기와 초기 페름기 동안 발생했으며, 많은 생물의 대량 멸종과 관련이 있다.
• 제4기 빙하기: 약 258만 년 전부터 현재까지 이어지고 있는 가장 최근의 빙하기이다. 이 시기 동안 빙상과 빙하가 확장되는 빙기와 축소되는 간빙기가 반복되었다. 현재는 간빙기에 해당하며, 마지막 빙기인 최종빙기는 약 1만 1700년 전에 끝났다.

5. 1. 휴로니안 빙하기 (Huronian glaciation)

5. 2. 크라이오제니안 빙하기 (Cryogenian glaciation)

5. 3. 안데스-사하라 빙하기 (Andean-Saharan glaciation)

5. 4. 카루 빙하기 (Karoo Ice Age)

5. 5. 중생대 빙하기

5. 6. 제4기 빙하기 (Quaternary glaciation)

빙하기는 지역과 시기에 따라 더 세분화될 수 있다. 예를 들어, 알프스 지역에서는 리스 빙기(18만 년 전~13만 년 전)와 뷔름 빙기(7만 년 전~1만 1700년 전) 등으로 구분한다.^[203] 각 빙기의 최대 범위는 시간적으로 일정하게 유지되지 않으며, 새로운 빙하가 형성될 때 이전 빙하의 흔적을 지우는 경향이 있다. 다만 후대의 빙상이 이전 빙상 지역을 완전히 덮지 못한 경우에는 이전 빙기의 흔적이 남아있기도 하다.

6. 빙하기와 간빙기

빙하기 내에서도 상대적으로 추운 시기인 '''빙기'''(glacial period)와 따뜻한 시기인 '''간빙기'''(interglacial period)가 반복적으로 나타난다. 가장 최근의 빙기는 약 1만 년 전에 끝났으며, 현재 지구는 약 1만 2천 년 동안 지속된 간빙기에 해당한다고 여겨진다.

빙상 코어 데이터만으로는 다음 빙하기의 정확한 시기 예측이 어렵지만, 가까운 미래에 새로운 빙하기가 시작될 가능성도 제기된다. 현재 진행 중인 온실 효과로 인한 인위적인 요인이 미래 기후에 어떤 영향을 미칠지에 대한 추측도 있다. 지구 궤도 요소에 대한 최신 연구는 인간 활동의 영향이 없다면 현재의 간빙기가 최소 5만 년은 더 지속될 수 있다고 예측한다.

한편, 2004년에는 지구온난화가 오히려 한랭화를 유발할 수 있다는 내용의 보고서(Schwartz, P. and Randall, D. 2003)가 주목받기도 했다. 이 보고서는 지구온난화로 인한 해류 변화 때문에 북반구에서는 2010년부터 평균 기온이 내려가기 시작해 2017년에는 7°C~8°C까지 낮아질 수 있다고 예측했다. 반면 남반구에서는 기온이 급격히 오르고 강수량이 줄어 가뭄 등의 자연재해가 발생할 것으로 보았다.^[205]

지구 역사상 대륙 규모의 빙상이 존재하는 시기를 '''빙하시대'''(ice age) 또는 '''빙실기'''라고 부른다.^[110] 현재 남극 대륙과 그린란드에 거대한 빙상이 존재하므로, 지금도 빙하시대에 해당한다.^[110] 빙상이 없는 시대는 '온실기'라고 한다.^[110] 빙하시대 중에서도 특히 중위도 지역까지 빙하가 확장되는 한랭한 시기를 '빙기'라고 하며,^[110][111] 빙기와 빙기 사이의 상대적으로 온난한 시기를 '간빙기'라고 한다.^[110][112] 빙기나 간빙기 내에서도 빙하가 가장 확장된 시기(극대기)와 축소된 시기(극소기)가 있는데, 이를 각각 '''아빙기'''와 '''아간빙기'''라고 부르기도 한다.

'빙하시대'라는 용어는 넓은 의미(빙실기)와 좁은 의미(빙기)로 혼용되어 사용되는 경우가 많다.^[110] 일본설빙학회는 혼란을 피하기 위해 '빙기'라는 용어를 사용할 것을 권장하고 있다.^[113] 영어권에서도 'ice age'(빙하시대)와 'glaciation'(빙기)을 명확히 구분하지 않고 사용하는 연구자들이 많다.^[110][113]

플라이스토세 동안 반복된 빙기와 간빙기에는 지역마다 다른 이름이 붙여졌다. 북미, 북유럽, 알프스 지역 등에서 각기 다른 명칭을 사용하며, 일본에서는 주로 알프스 지역의 명칭을 따른다.

주요 빙기 및 간빙기의 명칭과 시기는 다음과 같다 (연대는 천 년 BP 기준).

빙하기는 장소와 시간에 따라 더 세분화될 수 있다. 예를 들어, 리스(Riss) 빙기(18만 년 전~13만 년 전)와 뷔름(Würm) 빙기^[203](7만 년 전~1만 년 전)는 주로 알프스 지역의 빙기를 지칭할 때 사용된다. 각 빙기의 침식 작용은 이전 빙기의 흔적을 대부분 지우는 경향이 있지만, 후대의 빙상이 이전 빙상 지역을 완전히 덮지 못한 곳에서는 이전 빙기의 증거가 남아있기도 하다.

빙기와 간빙기의 반복은 지구 환경에 큰 영향을 미쳤다.

• '''해수면 변동''': 빙기에는 육지의 빙상이 커지면서 바닷물이 얼어붙어 저장되므로 전 세계적으로 해수면이 하강한다. 반대로 간빙기에는 빙상이 녹아 물이 바다로 돌아가면서 해수면이 상승한다. 해양 산소 동위원소 단계 분석을 통해 알 수 있듯이, 최근의 빙기에는 해수면 변동 폭이 100m 이상에 달했다.
• '''일본 근해의 변화''': 일본 근해는 태평양과 동해를 잇는 해협들의 수심이 얕아, 빙기 때 해수면이 하강하면 쓰시마 난류의 유입이 멈추었다. 이는 일본의 기후에 큰 영향을 미쳐, 빙기에는 아한대림이 서일본까지 확장되었다. 또한 쓰시마 난류가 차단되면서 동해 연안의 강설량이 줄어, 빙하 발달은 일본 알프스나 홋카이도의 고지대에 국한되었다. 그럼에도 불구하고 최종 빙기에 형성된 카르나 모레인 같은 빙하 지형은 현재도 이들 지역에서 뚜렷하게 관찰된다.

7. 빙하기의 원인

빙하기 발생의 정확한 원인, 특히 대규모 빙하기의 시기와 빙하기 내에서 반복되는 빙기와 간빙기의 주기에 대해서는 아직 완전히 밝혀지지 않았다. 그러나 여러 요인이 복합적으로 작용하여 빙하기를 유발하고 그 주기에 영향을 미친다는 점에는 과학적 공감대가 형성되어 있다. 주요 원인으로 지목되는 요인들은 다음과 같다.^[166]

• 대기 구성 변화: 특히 온실 효과 기체의 농도 변화가 기후에 큰 영향을 미친다.^[163]
• 지구 공전 궤도 변화 (밀란코비치 주기): 지구 궤도의 이심률, 자전축 기울기, 세차 운동의 주기적인 변화가 지구에 도달하는 태양 에너지의 양과 분포를 변화시킨다.
• 판의 움직임과 대륙 배치: 대륙의 위치 변화는 해류와 대기 순환 패턴을 바꾸어 기후에 영향을 줄 수 있다.^[164]
• 태양 활동 변화: 태양에서 방출되는 에너지 양의 변화도 지구 기후에 영향을 미칠 수 있다.
• 지구-달 시스템의 궤도 상호작용: 지구와 달 사이의 중력적 상호작용이 기후에 미치는 영향에 대한 연구도 진행 중이다.
• 화산 활동: 대규모 화산 폭발은 대기 중에 에어로졸과 온실 효과 기체를 방출하여 기후를 변화시킬 수 있다.^[165]

7. 1. 지구 대기 조성 변화

7. 2. 지구 공전 궤도 변화

• 미국의 물리학자 리처드 A. 뮬러와 고든 맥도널드(Gordon J. F. MacDonald) 등은 기존의 2차원적 분석 대신 3차원적 분석을 통해 궤도 경사각에서도 10만 년 주기가 나타나며, 이것이 태양계의 먼지 분포와 상호작용하여 일사량 변화를 유도한다고 주장했다.^{[185][186][187]} 그러나 이 이론은 기후학자 호세 안토니오 리알(Jose Antonio Rial) 등에 의해 반박되기도 했다.^[188]
• 고기후학자 윌리엄 러디먼은 세차 운동(2만 6천 년 주기)에 대한 이심률의 변조 효과(약 10만 년 주기)가 4만 1천 년 및 2만 6천 년 주기에서 발생하는 온실가스 피드백과 결합하여 10만 년 주기가 나타난다고 설명했다.
• 피터 휴버스(Peter Huybers)는 4만 1천 년 주기가 항상 우세하지만, 지구가 특정 기후 상태에 들어서면서 약한 강제력(예: 10만 년 주기 관련)에도 민감하게 반응하여 빙하기가 촉발될 수 있다고 주장했다. 이는 10만 년 주기가 실제로는 8만 년과 12만 년 주기의 평균값처럼 보이는 착시일 수 있음을 시사한다.^[189]
• 디디에 페이야르(Didier Paillard)와 피터 디틀레브센(Peter Ditlevsen) 등은 기후 시스템이 여러 안정 상태를 가지며, 궤도 강제력에 의해 상태 간의 전환이 일어난다는 모델을 제시했다. 홍적세 후기에는 세 가지 상태 사이를 오가며 복잡한 주기(10만 년 주기처럼 보이는)가 나타났지만, 전기에는 두 상태 사이의 전환만 있어 4만 1천 년 주기가 우세했다는 것이다.^[190][191] 이는 10만 년 주기가 이심률 자체보다는 자전축 경사각(4만 1천 년 주기)에 대한 기후 시스템의 비선형적 반응 결과일 수 있음을 시사한다.

7. 3. 대륙 위치

현재 지구는 남극 대륙이 남극점 위에 자리 잡고 있고, 북극해는 유라시아와 북아메리카 대륙에 의해 거의 둘러싸여 있다. 이러한 대륙 배치 때문에 일부 지질학자들은 지구가 지질학적으로 가까운 미래에도 빙하기를 계속 겪을 가능성이 높다고 본다.

신생대 빙하기(현재 진행 중인 빙하기)는 약 4900만 년 전 에오세 중기에 시작된 것으로 여겨진다.^[109] 이는 남극 대륙의 이동과 관련이 깊다. 중생대에는 곤드와나 대륙의 일부였던 남극 대륙이 분리되어 남쪽으로 이동하기 시작했고, 결국 남극점에 고립되었다.^[115] 이후 드레이크 해협이 열리면서 남극 순환류가 형성되었고, 이 해류는 남극으로 따뜻한 물이 흘러 들어가는 것을 막았다.^[116] 남극에 빙상이 성장하면서 주변 바닷물 온도가 내려갔고, 차가워진 심층수가 전 세계 바다로 퍼져나가 지구 전체의 냉각화를 촉진했다. 이는 북반구에도 빙상이 형성되는 계기가 되었다는 설이 유력하다.^[109] 따라서 신생대 기후는 점진적으로 여러 단계를 거쳐 냉각화가 진행되었다고 보는 것이 타당하다.^[117] 북반구 빙상 발달에는 파나마 지협의 형성에 따른 해류 변화도 영향을 미쳤을 것으로 추정된다.^[115]

한편, 히말라야 산맥의 융기도 현재 빙하기에 영향을 미치는 주요 요인 중 하나로 꼽힌다. 약 7천만 년 전 인도-오스트레일리아 판이 유라시아 판과 충돌하기 시작하면서 형성된 히말라야 산맥은^[65] 지금도 연간 약 5mm씩 높아지고 있다. 이 거대한 산맥은 지구 전체의 강수량을 증가시키고, 늘어난 강수는 대기 중 이산화탄소(CO₂)를 더 많이 제거하여 온실 효과를 약화시킨다.^[65][168] 실제로 히말라야 산맥이 본격적으로 융기하기 시작한 약 4천만 년 전 에오세 중기 이후 지구 평균 기온이 장기적으로 하락하는 경향과 일치한다.^[65] 일부 고기후학자들은 히말라야 산맥을 포함한 티베트 고원과 북미의 콜로라도 고원 같은 거대한 고원 지대가 대기 중 CO₂를 제거하는 '정화 장치' 역할을 하여 지난 4천만 년간의 신생대 한랭화에 크게 기여했다는 가설을 제시하기도 했다.^[167][168]

7. 4. 해류 변동

7. 5. 화산 활동

7. 6. 티베트 고원 융기

7. 7. 지구 자기장 변동

8. 빙하기의 영향

빙하기는 지구 표면과 환경에 광범위하고 지속적인 영향을 미쳤다. 거대한 빙상의 형성과 소멸은 빙하 지형을 만들고 빙하기 후 융기를 유발하는 등 지형 변화를 가져왔다. 또한, 대규모 빙상 발달은 전 지구적 해수면 하강과 육교 형성을 유발하여 생물 분포에 영향을 주었으며, 빙하가 녹으면서 해수면이 상승하여 해안선과 수문 환경이 급변했다.^[198]

이러한 지표 얼음과 물의 재분배는 지구의 관성 모멘트와 중력장을 변화시켜 지구 자전 속도와 축에 영향을 미쳤다. 빙상의 압력 변화는 지각에 응력을 가하여 단층 활동과 지진 발생 빈도에도 영향을 주었다.^{[199][200][201][202]} 유럽의 발트해 형성처럼 특정 지역의 지형 형성에 직접적인 원인이 되기도 했다. 나아가 빙하기와 그 이후의 기후 변화는 인류사에도 영향을 미쳤을 것으로 추정된다.

8. 1. 지형 변화

빙상은 엄청난 무게로 지각과 맨틀을 눌러 변형시켰다. 빙하기가 끝나고 빙상이 녹으면서, 눌려 있던 땅은 서서히 융기하기 시작했다. 이를 '빙하기 후 융기'라고 부르며, 맨틀의 높은 점성 때문에 이 과정은 매우 느리게 진행되어, 현재도 스칸디나비아반도 등 과거 빙상의 중심부였던 지역에서는 연간 약 1cm의 속도로 땅이 솟아오르고 있다.

빙하가 발달하는 동안에는 바닷물이 얼어붙어 고위도 지역에 거대한 빙상을 형성하면서 전 지구적인 해수면이 약 110m 하강했다. 이로 인해 대륙붕이 육지로 드러나고 대륙 간에 육교가 형성되어 동물들의 이동 통로가 되기도 했다. 반대로 빙하가 녹는 후퇴기에는 막대한 양의 물이 바다로 흘러 들어가면서 해수면이 다시 상승했다. 이러한 급격한 해수면 변화는 해안선과 수계(水系)에 큰 변화를 가져왔다. 육지가 물에 잠기거나 새로 드러나기도 했고, 빙하가 녹은 물을 가두었던 자연적인 댐(빙하 댐)이 붕괴하면서 거대한 홍수가 발생하거나, 반대로 새로운 빙하 댐이 형성되어 광대한 담수호가 만들어지기도 했다. 이러한 변화는 지역적인 기상 패턴에도 영향을 미쳤다. 오늘날의 북해 역시 과거에는 브리튼 제도와 유럽 대륙을 잇는 광활한 평원이었으나, 빙하기 이후 해수면 상승으로 바다에 잠기게 되었다.^[198]

지표의 빙하가 녹아서 생긴 물의 재분배와 맨틀 암석의 흐름은 지구의 관성 모멘트 분포의 변화뿐만 아니라, 지구 중력도 변화시켰다. 관성 모멘트에 대한 이러한 변화는 지구의 자전의 각속도, 축, 그리고 흔들림을 가져왔다.

재분배된 표면 질량은 암석권에 하중을 가하여 굴곡시키고 지구 내부에 응력을 가한다. 빙상의 존재는 일반적으로 단층의 운동을 아래쪽으로 억눌렀다.^{[199][200][201]} 그러나 빙하 후퇴기에는 단층이 지진을 유발하는 가속 미끄러짐을 경험한다. 빙하 가장자리 부근에서 유발된 지진은, 다시 빙산으로부터 빙괴의 분리를 가속화할 수 있으며, 하인리히 이벤트를 설명할 수 있을 것이다.^[202] 더 많은 빙괴가 빙하 가장자리 부근에서 분리될수록, 더 많은 대륙판 내부 지진이 유발되고, 이러한 양성 피드백은 빙상의 급격한 붕괴를 설명할 수 있을 것이다.

유럽에서는 빙하의 침식 작용과 빙하의 무게에 의한 아이소스타시를 수반하는 침강에 의해 발트해가 형성되었다. 참고로, 빙하기 이전에는 현재 발트해 주변은 전토가 육지였고, 강수는 엘리다누스 강에 의해 배수되었다.

8. 2. 해수면 변동

8. 3. 생물 분포 변화

8. 4. 인류사 영향

9. 미래의 빙하기

미국의 고기후학자 윌리엄 러디먼(William Ruddiman)은 초기 인류세(Early anthropocene^영어) 가설을 제시했다. 이 가설에 따르면, 인류세는 인류 활동이 지구 기후와 생태계에 큰 영향을 미치기 시작한 시대를 의미하는데, 이것이 18세기 산업혁명이 아닌 8,000년 전 인류의 집중적인 농업 활동에서 시작되었다는 주장이다. 그는 밀란코비치 주기에 따라 온실가스 농도가 감소해야 할 시기에 오히려 농업 활동으로 인해 그 감소가 멈추었으며, 이로 인해 수천 년 전에 시작되었어야 할 빙하기가 오지 않았을 수 있다고 주장한다.^[171] 실제로 러디먼은 농업으로 인해 산업혁명 이전까지 지구 기온이 약 0.8°C 상승했다고 추정한다.^[172]

2008년 미국 지구물리학 연합 회의에서는 아시아의 대규모 벼농사와 유럽의 광범위한 산림 벌채가 지난 천 년간 상당량의 온실가스를 대기 중에 배출하여 세계 기후를 변화시키기 시작했다는 주장이 제기되었다. 이러한 인간 활동에 의한 온난화는 해수 온도를 높여 바다가 이산화탄소를 흡수하는 능력을 떨어뜨리고, 이는 다시 온난화를 강화시켜 결과적으로 다음 빙하기의 시작을 늦추거나 막을 수도 있다는 가능성을 시사한다.^[173]

참조

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