氷河時代
この Muller と MacDonald の理論に対しては、気候学者の Jose Antonio Rial から反論されている。
古気候学者のウィリアム・ラディマン(英語版)は、10万年周期をもっともらしく説明するモデルとして、歳差運動(26,000年周期)に対する離心率の変調効果(弱い10万年周期)が、41,000年周期と26,000年周期で起こる温室効果ガスのフィードバック効果と結びついたという説明をしている。けれども、Peter Huybers が提案した別の理論では、41,000年周期は常に優勢なのであるが、地球は現在、2番目か3番目の周期だけでも氷河時代の引き金となり得る気候モードに入っているのだと主張している。これは10万年の周期性が実は8万年と12万年の周期が平均されたことによって作り出された錯覚ではないかと暗に示している。この理論は、Didier Paillard によって提唱された、単純な実験に基づく多状態モデルと一致している。Paillard は、更新世後期の氷期のサイクルは3つの準安定的な気候の状態の間の飛躍としてみることができると説明している。それらの飛躍が軌道強制力に誘発されたのに対し、更新世前期には41,000年周期の氷期はたった2つの気候状態の間の飛躍から結果として生じたとしている。この振る舞いを説明する力学モデルは Peter Ditlevsen によって提唱された。これは、更新世後期の氷期の周期は離心率の「弱い10万年周期」が原因ではなく、主として41,000年の自転軸傾斜角の周期に対する非線形の応答であるとする説に裏付けられるものである。
ミランコビッチ強制力が地球の軌道要素の周期的変化は氷河の記録で表現できると予測する一方で、氷期-間氷期のタイミングにおいてどの周期が最も重要だと認められるかを説明するためには追加の説明が必要である。特に、過去80万年の間、氷期-間氷期振動の卓越周期は10万年であり、それは地球の軌道離心率と軌道傾斜角の変化に合致する。けれども、これはミランコビッチが予測した3つの振動数の中では最も弱い。300万年前から80万年前までの間は、優勢な氷河形成のパターンは41,000年という地球の赤道傾斜角(自転軸傾斜角)の変化に合致する。ある振動数が他の振動数に対して優勢であることの理由はあまり理解されておらず、現在研究の活発な分野であるが、その答えはおそらく地球の気候系における何らかの共鳴の形と関係するだろうと考えられている。最近の研究成果は、増加した南極の海氷による10万年周期の優勢が全体の日射反射率を増大させていることが原因であると示唆している。
従来のミランコビッチの説では、10万年周期の支配的な時期が過去8回あったことの説明が難しい。アメリカの物理学者の Richard A. Muller や Gordon J. F. MacDonald らは、それは地球の軌道の計算が2次元的な手法に基づいているからであり、3次元的な解析を行えば、軌道傾斜角にも10万年周期が現れると指摘している。彼らは、太陽系のダストバンドと地球の軌道との交差が影響している可能性を提示しながら、これらの軌道傾斜角の変化が日射量の変化を導いているのだと述べている。これらは従来提唱されてきたメカニズムとは異なるものだが、計算結果は「予言されていた」最近40万年間について得られているデータとほぼ同じ結果を示している。
更新世の氷期と間氷期には名前がつけられている。最近のものから新しい順に並べられている(年代は1000年BP)。北米、北欧、アルプス(ドイツ)、ロシア、イギリス、イタリア、南米、ニュージーランドの研究者は別の名称を使ってきた。日本ではアルプス名を使うことが多い。
ただし、氷河時代は場所と時間の別により、さらに細かく区分されることがある。たとえば、リス (Riß) 氷期(18万年前から13万年前)とヴュルム (Würm) 氷期(7万年前から1万年前)は、特にアルプス地方の氷期を指していうときの区分である。氷床が最も拡大したときの範囲は、完全な隔たりがあるために保たれていない。これは各氷期での研磨作用によって、(年代的に)前の氷床の痕跡のほとんどがほぼ完全に消し去られてしまいやすいからであるが、例外として、後の氷床が前の氷床を完全に覆い尽くすことがなかった地域では、古い方の氷床の痕跡がみられる。
南北の大陸氷床の発達により、最近の氷期・間氷期では海水準が大きく変動したことが知られている(ただし時代を遡ると地殻変動の影響が無視できなくなる)。蒸発した海水が両極に氷床として固定されるため、地上の海水の体積全体が減少し、結果として世界的に海水準が低下する。
18世紀の中頃から、一部の者は運搬手段の一つとしての氷河について討論した。スウェーデンの鉱山技師 Daniel Tilas (1712–1772) は、1742年に、スカンディナビア地方とバルト地方の迷子石の存在を説明するために海氷の漂積を提案した最初の人物だった。1795年にスコットランドの哲学者で博物学者のジェームズ・ハットン (1726–1797) は、アルプス山脈の迷子石は氷河の作用によるものだと説明した。それからおよそ20年後の1818年、スウェーデンの植物学者ヨーラン・ヴァーレンベリ (1780–1851) は、スカンディナビア半島の氷河作用の理論を発表した。彼は氷河作用を地域的な現象と考えた。
そのわずか数年後、デンマーク系ノルウェー人の地質学者イェンス・エスマルク(英語版) (1762–1839) は、一連の世界規模の氷河時代について主張した。1824年に発表した論文の中で、エスマルクは気候変動が氷河時代の原因であると提唱した。彼は氷河時代が地球軌道の変化から生じたということを示そうとした。それから数年の間に、エスマルクの発想は、スウェーデン、スコットランド、ドイツの科学者らに分けて討論され、引き継がれた。ノルウェーの氷河学者ビョルン・G・アンデルセン(英語版) (1992) の批評によると、エディンバラ大学のロバート・ジェイムソン (1774–1854) はエスマルクのアイデアに対して比較的好意的だったようだという。スコットランドの古代の氷河についてのジェイムソンの所見は、ほとんどおそらくエスマルクに刺激されたものだった。