Un'era glaciale è un periodo di temperature globali più fredde e un'espansione glaciale ricorrente in grado di durare centinaia di milioni di anni. Grazie agli sforzi del geologo Louis Agassiz e del matematico Milutin Milankovitch, gli scienziati hanno determinato che le variazioni dell'orbita terrestre e la tettonica delle placche mobili stimolano l'inceratura e il calare di questi periodi. Ci sono state almeno cinque epoche glaciali significative nella storia della Terra, con circa una dozzina di epoche di espansione glaciale avvenute negli ultimi 1 milione di anni. Gli esseri umani si svilupparono in modo significativo durante l'ultimo periodo di glaciazione, emergendo successivamente come l'animale terrestre dominante quando le megafauna come il mammut lanoso si estinsero.
Un'era glaciale è un periodo di temperature globali più fredde che presenta un'espansione glaciale ricorrente su tutta la superficie terrestre. Capace di durare centinaia di milioni di anni, questi periodi sono intervallati da intervalli interglaciali più caldi e regolari in cui è presente almeno una grande calotta glaciale. La Terra è attualmente nel mezzo di un'era glaciale, poiché le calotte glaciali dell'Antartico e della Groenlandia rimangono intatte nonostante le temperature moderate.
Questi periodi di raffreddamento globali iniziano quando un calo di temperatura impedisce alla neve di sciogliersi completamente in alcune aree. Lo strato inferiore si trasforma in ghiaccio, che diventa un ghiacciaio poiché il peso della neve accumulata lo fa avanzare lentamente. Un modello ciclico emerge in cui la neve e il ghiaccio intrappolano l'umidità della Terra, alimentando la crescita di queste calotte glaciali man mano che il livello del mare cala simultaneamente.
Un'era glaciale provoca enormi cambiamenti nella superficie terrestre. I ghiacciai rimodellano il paesaggio raccogliendo rocce e terra ed erodendo le colline durante la loro spinta inarrestabile, il loro peso puro deprime la crosta terrestre. Mentre le temperature scendono nelle aree adiacenti a queste scogliere di ghiaccio, la vita delle piante a basse temperature viene spinta alle latitudini meridionali. Nel frattempo, il drammatico calo dei livelli del mare consente ai fiumi di scavare valli più profonde e produrre enormi laghi interni, con ponti terrestri precedentemente sommersi che appaiono tra i continenti. Al momento della ritirata durante i periodi più caldi, i ghiacciai lasciano indietro creste sparse di sedimenti e riempiono i bacini con acqua sciolta per creare nuovi laghi.
Gli scienziati hanno registrato cinque importanti ere glaciali nel corso della storia della Terra: l'uroniano (2,4-2,1 miliardi di anni fa), il criogenico (850-635 milioni di anni fa), andino-sahariano (460-430 mya), Karoo (360-260 mya) e Quaternario (2.6 mya-presente). Circa una dozzina di importanti glaciazioni si sono verificate negli ultimi 1 milione di anni, la più grande delle quali ha raggiunto il picco di 650.000 anni fa e è durata per 50.000 anni. Il periodo di glaciazione più recente, spesso noto semplicemente come "L'era glaciale", raggiunse le condizioni di picco circa 18.000 anni fa, prima di lasciare il posto all'epoca interglaciale dell'Olocene 11.700 anni fa.
Al culmine della recente glaciazione, il ghiaccio è cresciuto fino a oltre 12.000 piedi di spessore mentre le lenzuola si diffondevano in Canada, Scandinavia, Russia e Sud America. I corrispondenti livelli del mare sono precipitati di oltre 400 piedi, mentre le temperature globali sono scese in media di circa 10 gradi Fahrenheit e fino a 40 gradi in alcune aree. Nell'America del Nord, la regione degli Stati della Costa del Golfo era costellata di foreste di pini e praterie oggi associate agli stati settentrionali e al Canada.
Le origini della teoria dell'era glaciale iniziarono centinaia di anni fa, quando gli europei notarono che i ghiacciai nelle Alpi si erano ridotti, ma la sua divulgazione è attribuita al geologo svizzero del XIX secolo Louis Agassiz. Contraddicendo la convinzione che un'alluvione ad ampio raggio abbia ucciso una tale megafauna come il mammut lanoso, Agassiz ha indicato striature rocciose e pile di sedimenti come prova dell'attività del ghiacciaio da un inverno globale distruttivo. I geologi hanno presto trovato prove della vita delle piante tra i sedimenti glaciali e alla fine del secolo era stata stabilita la teoria dei molteplici inverni globali.
Una seconda figura importante nello sviluppo di questi studi fu il matematico serbo Milutin Milankovitch. Cercando di tracciare un grafico della temperatura della Terra negli ultimi 600.000 anni, Milankovitch calcolò attentamente come variazioni orbitali come eccentricità, precessione e inclinazione assiale influenzarono i livelli di radiazione solare, pubblicando il suo lavoro nel libro del 1941 Canon of Insolation and the Ice Age Problem. Le scoperte di Milankovitch furono confermate quando i miglioramenti tecnologici negli anni '60 consentirono l'analisi dei nuclei di ghiaccio marino e delle conchiglie di plancton, che aiutarono a individuare i periodi di glaciazione.
Insieme ai livelli di radiazione solare, si ritiene che il riscaldamento e il raffreddamento globale siano collegati all'attività tettonica delle placche. Lo spostamento delle placche terrestri crea cambiamenti su larga scala alle masse continentali, che influiscono sulle correnti oceaniche e atmosferiche e innesca l'attività vulcanica che rilascia biossido di carbonio nell'aria.
Un risultato significativo della recente era glaciale è stato lo sviluppo dell'Homo sapiens. Gli umani si sono adattati al clima rigido sviluppando strumenti come l'ago osseo per cucire abiti caldi e hanno usato i ponti terrestri per diffondersi in nuove regioni. All'inizio dell'epoca più calda dell'Olocene, gli umani erano in grado di sfruttare le condizioni favorevoli sviluppando tecniche agricole e domestiche. Nel frattempo, i mastodonti, i gatti dai denti a sciabola, i bradipi giganti e altre megafauna che regnavano durante il periodo glaciale si estinsero alla sua fine.
Le ragioni della scomparsa di questi giganti, dalla caccia umana alle malattie, sono tra i misteri dell'era glaciale che devono ancora essere completamente spiegati. Gli scienziati continuano a studiare le prove di questi periodi importanti, sia per ottenere maggiori informazioni sulla storia della Terra sia per aiutare a determinare i futuri eventi climatici.
