关于地球远古时代的气候,随着时代的久远,我们的认识有些模糊不清。

地球形成为行星大约在55±5 亿年前,从那时候开始直到46 亿年前,地球上充满原始大气,并且逐渐逃逸．从46 亿年前开始,地球进入到地质年代,逐渐产生次生大气,大约在30 亿年前,地球上出现生命,开始改造地球大气,到寒武纪,大气才被生物改造成现在这个样子．但是,对古代以前的古气候,我们几乎是一无所知,到了古生代,古气候状况才逐渐清楚起来。

我们大体上知道,在地质时期反复经过几次大冰期,其中从古生代以来,就有三次大冰期．它们是: 震旦纪大冰期,石炭纪二迭纪大冰期,第四纪大冰期．大冰期之间是比较温暖的间冰期。

每两次冰期之间,大约是2－3 亿年．为什么有这样长的周期呢? 一种意见认为,可能与造山运动有关系．地质上的大造山运动,往往使地面起伏程度加大,全球变冷．因为山脉越高,引起大气的热机效率就越高,上升运动增强,云雨增多,反射率增大,地面接收的太阳辐射能量减少,地表变冷。

三次大冰期与地质时代三次强烈的造山运动相对应．震旦纪大冰期产生在元古代末地壳运动以后,石炭纪－二迭纪大冰期与海西运动相对应,第四纪大冰期与喜马拉雅运动对应．这不是偶然的．现在,喜马拉雅山还在升高,造山运动并未停止,所以第四纪大冰期还远未结束．现在,喜马拉雅运动还不到7000 万年,第四纪大冰期还只200 多万年．所以这次大冰期还会延续下去,至少还要持续1－2 万年。

另一种意见认为,地质历史上的大冰期和大间冰期,是由于地球的黄道倾斜的大波动造成的．这种观点认为,黄道倾斜的范围是在0°与54°之间,黄道倾斜大的时期代表着冰川流行的时期,在三次大冰期期间,黄道倾斜曾有过10°－23.5°的变化。

那么,造山运动为什么也有2－3 亿年的周期呢? 地球黄道倾斜为什么也有2－3 亿年的波动呢? 澳大利亚人威廉斯认为,这种气候变迁与地球在银河系的位置有关系．因为地球不停地绕太阳公转．整个太阳系也绕着银河系中心公转．这样转一圈的时间约2.5 亿年,太阳系又回到原来的位置。