这是个有趣的猜想。

图示：太阳系绕银心公转的周期大约为2.3亿年，距离银心的距离为28,000光年。图像by Addison Wesley

不过，首先地球的大气候有周期吗？

答案是肯定的。

地球在这数十亿年间的的确存在一个大气候的周期性变化，概括来说就是大冰期——解冻期的周而复始。那么这个大气候变化的周期是以两亿年或更精确一些2.3亿年左右为周期吗？

遗憾的是，冰期——解冻期并非以2.3亿年为周期，目前也尚未发现任何简单的数字规律。

地球在历史上曾不断陷入冰期和解冻期，气象学家认为自己已经基本了解冰期和解冻期的成因。地球最显著的大气候变化就是在温暖湿润——冰河时代之间不断地循环，人类正是在第四纪大冰期中的一个相对温暖的时期中崛起的，但南北极依然被冰雪覆盖，这正是冰川时代的象征。至于大冰期中的温暖期，则被称为间冰期。虽然，全球暖化在最近万年来看是一个事实，但即便如此还没有人敢说，地球大气候的趋势已经走出第四纪大冰期呢！

图示：南极大陆至今被掩埋在厚厚的冰层之下。如果地球大气候进入温暖湿润期，那么南北极的冰都将消失殆尽。

地球上处处都有冰川遗留的痕迹，就在数万年前，现在的国际都市纽约市还深埋在千尺高的冰川之下。

图示：伍德黑文森林公园内冰川消退后遗留的巨石，这是由冰川运载而来的。

地球所经历的大冰期和成因地球气候在温暖湿润-大冰封，甚至冰封全球间振荡的主要原因有：

1、植物的光合作用，大量消耗温室气体二氧化碳和甲烷

2、地质变化如火山地震等释放二氧化碳到大气层中增加温室气体含量

图示：火山爆发对气候的影响具有两面性，巨型火山爆发常常造成短期内全球降温，但长期来看，火山爆发释放出的大量二氧化碳有助于全球升温

3、地球和太阳的复杂关系也是引发地球气候变化的重要因素。

图示：地球自转倾角的周期性变化

地球的自转角度与地球绕太阳公转的轨道不是90度，而是存在一个角度差异，这个差值被称为地球自转倾角（转轴倾角），而这个倾角并非固定不变，而是以大约40,000年为周期从极大值24.5°往极小值21.1°周而复始的发生变化，当前地球的自转倾角为23.5°。地球的自转倾角是东西半球拥有四季的根源，而倾角的变化，也将影响地球接收太阳能的多少。

此外，在太阳的引力下，地球还会发生轴向进动现象，这是因为太阳的引力试图将地球的自转倾角消除造成的效果，该周期大约为26,000年。

图示：地球的进动。

这种进动导致地球南北极点连线指向不同的星辰。在15000年前，北天极指向织女星，但现在则是北极星呆在北天极。“北极星”在一夜之中近乎保持不动，而其它星星似乎都在围绕它旋转，由此形成星轨照片。

图示：朝着北方的夜空拍摄延时星轨照片，会发现有颗星星近乎保持不动，那颗星就是星轨的核心，也就是俗称的北极星。星轨是地球自转的最简单证明。

最后，地球围绕太阳的公转轨道也并非一成不变，而是以每十万年为周期，从椭圆轨道变化为近圆形轨道。

图示：这张示意图演示了地球太阳之间的三重复杂关系

这些长周期变化都将在一定程度上影响地球上的四季分布以及地球的气候，可能和大冰期中出现的间冰期（相对温暖）有关。

4、太阳的热辐射逐渐增加: 每十亿年大约提高10%，最终将烤干地球。

地球上的生命大概最多还能维持十亿年，虽然太阳的寿命还有五十亿年。但地球上的生命等不到那一天了，随着太阳亮度的升高，地球上的海洋最终将沸腾，地球表面将丧失液态水，地球也将从宜居星球变成炎热的地狱。所以，虽然此前数十亿年中，地球反复经历冰期和解冻期，但在数亿年后，随着太阳辐射的增强，地球上将再也没有冰期——解冻期这样的循环，人类必需赶在大海沸腾之前，找到新的出路。

图示：当前地球位于太阳系的宜居区中，平均地表温度既不高也不低，允许液态水存在。但随着太阳光度的提高，宜居区也就会向外扩展，内圈变得炎热，地表温度超过水的沸点，而曾经寒冷的外部星球的平均地表温度将升高到允许液态水存在。

现在，让我们来看看地球的五次大冰期。

地球的五次大冰期有确凿的证据显示，地球已经经历了五次大冰期，它们分别是：

新太古代大冰期，24亿年开始，21亿年前结束，持续时间长达三亿年。这次大冰期是地球经历过的最严重的寒冷时期，整个地球都近乎冰封，这时候的地球，有雪球地球之称。这次大冰期出现的主要原因是地球生命系统进化出了利用二氧化碳并释放氧气的光合作用，蓝藻诞生了。

图示：覆盖整个水面的蓝藻，制造出了一次大悲剧。

光合作用是当今复杂生命赖以生存的最重要地球生命进化事件，可小小的蓝藻在当时可引发了一场生态大灾难。大量繁殖的蓝藻，不仅降低了大气中著名的温室气体二氧化碳的浓度，并且其副产物氧气进入大气层后，又将温室效应比二氧化碳还高23倍的甲烷给氧化了。当这两种最重要的温室气体浓度下降后，地球因此进入了一次迄今最漫长的大冰期之中。

图示：这是地球第一次进入全球冰封时代，而光合作用也随之停止。此次冰期又称休伦大冰期，因为主要证据是在休伦湖的北岸找到的。

让地球从雪球地球中解脱出来，主要依靠的是地球自身的地质活动，剧烈的火山喷发释放出巨量的二氧化碳重新进入大气层，二氧化碳浓度逐渐升高，最终将地球从寒冷中解救出来，当地球终于解冻之后，地球进入了一个持续温暖湿润的时期，长达十多亿年之久，直到前寒武纪大冰期降临。而真核生物正是在这温暖湿润的十多亿年的时间中起源，原始动物海绵也开始出现在海洋中，为后来的寒武纪生物大爆发创造了条件。

前寒武纪大冰期，出现在大约8.5亿年，结束于6.3亿年前这次大冰期的诱因同样是因为过于旺盛的光合作用，导致火山喷发的二氧化碳最终被耗竭，伴随着温室气体浓度的剧烈下降，地球再次被冰封，极地冰盖蔓延到赤道，整个地球表面几乎无一幸免。要让地球走出光合作用导致的冰期，还得等到浮游生物的诞生，它们才能控制失控的蓝藻类植物的生长，避免它们耗竭大气中的二氧化碳。

图示：这次大冰期同样非常严重，与第一次大冰期相仿，连赤道都没有剩下，整个地球变成了一个雪球。

早古生代大冰期，开始于4.6亿年前，终止于4.3亿年前

原因不明，但这次大冰期消退的速度最快，可能是地质上的剧变造成的。

晚古生代大冰期，开始于3.6亿年前，终止于2.6亿年前

最可能的原因是由于植物登陆大地，动物的进化没有跟上，然后极度繁荣的植物再次耗竭二氧化碳这样的温室气体，造成全球大降温，由此进入新一轮大冰期。

第四纪大冰期，开始于258万年前，持续至今

具体原因不明，可能与上述提及的原因都有一定关系。人类当前处于大冰期中相对温暖的间冰期内，但人类的演化很可能受到这次大冰期的强烈影响，冰期海平面的剧烈下降，也帮助人类迁徙到了世界各地，一些海峡在大冰期时，可以徒步通过，比如著名的白令海峡，印第安人的先祖们从亚洲通过冰期形成的陆桥进入了美洲。

但地球的短期气候也的确可能受到远方天体的影响，如超新星爆发等重大天文事件的影响。

地球气候也可能受到遥远天体的影响，比如近距离超新星爆发，将对地球大气层产生冲击，进而导致气候剧变，甚至可能造成地球生物灭绝，据估计巨齿鲨在260万年前的突然灭绝，就可能是由一颗距离太阳系150光年处的一颗超新星的爆发所引起的。

图示：超新星爆发后的遗迹。

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