Ísöld kallast það tímabil þegar hitastig jarðar lækkar til muna með þeim afleiðingum að jökulhettur og jöklar stækka út frá heimskautunum og breiðast yfir jörðina.
Frá því að jörðin myndaðist fyrir um það bil 4,5 milljörðum ára hafa orðið ekki færri en fimm miklar ísaldir.
Hver þessara ísalda stóð yfir í mörg milljón ár og vísindamenn gera því skóna að um fjórðung þess tíma sem liðinn er frá myndun jarðar hafi geisað ísöld.
Síðasta mikla ísöldin hófst fyrir 2,6 milljónum ára og henni er enn ekki lokið. Við lifum með öðrum orðum enn á ísöld.
Á tímabilunum milli miklu ísaldanna er jörðin nefnilega algerlega laus við ís og það vitum við mæta vel að á ekki við í dag, þar sem um tíundi hluti lands er nú þakinn ís.
Miklu ísaldirnar fela í sér tímabil með minni ísöldum sem einnig kallast jökulskeið sem staðið geta yfir í mörg þúsund ár. Í kjölfarið á þeim verða svo hlýrri tímabil, hlýskeið sem einkennast af því að jöklar hopa.
Hinar fimm stóru ísaldir
Frá því að jörðin myndaðist fyrir um það bil 4,5 milljörðum ára hafa orðið ekki færri en fimm miklar ísaldir.
Húrón: Fyrir 2,4-2,1 milljörðum ára
Krýógen: Fyrir 850-635 milljónum ára
Andes-Sahara: Fyrir 460-430 milljónum ára
Karoo: Fyrir 360-260 milljónum ára
Kvarter: Fyrir 2,6 milljónum ára, til okkar tíma
Síðustu litlu ísöldinni lauk fyrir einum 11.500 árum og í kjölfarið kom svo hlýrra hlýskeið sem við erum stödd á nú. Þetta tímabil kallast enn fremur hólósentímabil.
Síðasta ísöldin gekk undir heitinu „weichsel“ og hún náði hámarki fyrir hartnær 22.000 árum. Á þessum tíma voru öll Norðurlöndin þakin jöklum, að undanskildu örlitlu horni af Danmörku. Sama máli gegndi um norðurhluta Rússlands, Grænland og stóran hluta af Norður-Ameríku.
Síðasta ísöldin, weichsel, náði yfir meginhluta Norður-Evrópu þar til hlýskeið hófst fyrir u.þ.b. 11.500 árum.
Þegar jöklarnir hopuðu sökum hækkandi hitastigs hækkaði sjávarborðið af völdum alls leysingarvatnsins og landslagið öðlaðist það útlit sem við þekkjum í dag.
Hlýnandi veðurfar hafði þó einnig ókosti í för með sér. Þegar ísöldinni lauk hafði um þriðjungur allra stærri spendýra jarðar dáið út, m.a. sverðtígurinn og loðfíllinn.
Undir lok síðustu ísaldar, fyrir um 11.500 árum, hurfu loðfílarnir af sjónarsviðinu.
Svöl sumur auka ísmagnið
Upphaf og endalok ísalda helgast af braut jarðar umhverfis sólu sem breytist milli þess að vera sporöskjulaga og nánast hringlaga, auk þess sem örlitlar breytingar á halla jarðmöndulsins hafa áhrif.
Sveiflurnar hafa áhrif á það hversu mikil sólgeislun kemst að yfirborði jarðar á hinum ýmsu breiddargráðum og þar með einnig hversu kalt eða heitt er.
Þessi tímabil nefnast Milankovitch-tímabilin eftir júgóslavneska jarðeðlisfræðingnum Milutin Milankovitch sem lýsti fyrirbærinu fyrstur allra á 4. áratug 20. aldarinnar.
Milankovitch sagði sólgeislun á heimskautin einkum vera háða þremur þáttum sem hver um sig sveiflast með reglubundnum hætti en þó óháð hver öðrum.
Þættirnir eru möndulhalli jarðar (40.000 ára sveifla), möndulstefna jarðar (20.000 ára sveifla) og lögun á sporbraut jarðar (100.000 ára sveifla).
Sveiflurnar leiða af sér einkar flóknar breytingar á orkumagninu sem lendir á jörðu á hinum ýmsu árstíðum og stöðum. Það eru þessar breytingar sem ryðja brautina fyrir gríðarmikilli hitastigslækkun sem orsakar ísöld.
Loftslagsfræðingar eru sammála um að skiptin yfir í ísöld eigi sér stað á tímabilum þegar einkar lítil sólarorka berst að sumri á belti kringum 65. breiddargráðu.
Ef snjórinn bráðnar ekki að sumri drekkur jörðin í sig minna sólarljós. Afgangurinn endurkastast aftur út í geiminn af völdum snjóhvíts yfirborðsins. Þetta eflir kælinguna sem hófst af völdum sveiflna á braut jarðar um sólu.
Þannig myndast ísöld
Braut jarðar breytist í föstum hringrásum eftir hver 100.000, 40.000 og 20.000 ár. Á þessum tímabilum verður mismikil sólgeislun og kjöraðstæður myndast fyrir ísöld.
Hringlaga lögun skapar kaldari sumur
Sporbraut jarðar fer úr sporöskjulaga í hringlaga á u.þ.b. 100.000 árum. Á hringlaga brautinni er jörðin nokkurn vegin í jafnri fjarlægð frá sólu allt árið um kring. Það fækkar heitum sumrum sem geta brætt ísinn.
Lítill halli eykur magn íss
Halli áss jarðar sveiflast á milli 22 og 24,5 gráður á u.þ.b. 41.000 ári. Því minna sem hornið er því minni munur er á sumri og vetri, sem veldur því að ísinn helst allt árið.
Sveiflur skapa lægra hitastig
Á 21.000 árum sveiflast jörðin u.þ.b. 20 gráður um sinn eigin snúningsás. Þetta færir norðurhvel jarðar lítillega þannig að það er lengst frá sólu á sumrin og eykur kuldann.
Hvenær verður næsta ísöld?
Hlýskeið, líkt og við nú erum stödd á, standa að jafnaði yfir í 10.000 til 30.000 ár. Þegar þeim lýkur lendir jörðin aftur í frystikistunni á nýrri ísöld sem varir í 90.000 til 100.000 ár.
Þar sem síðustu ísöld lauk fyrir einum 11.500 árum gæti ný ísöld verið á næsta leiti. Fræðilega séð, í það minnsta.
Vísindamenn svara því hins vegar til á þann veg að við þurfum ekki að óttast að langvarandi vetur sé í nánd. Hnatthlýnunin sem stafar af mannavöldum, hefur nefnilega orsakað svo mikla hitastigshækkun að ísöld á erfiðara um vik með að ná fótfestu á jörðinni.
Ef marka má „Milliríkjanefnd SÞ um loftslagsbreytingar“ munu líða minnst 30.000 ár áður en næsta kuldaskeið gerir vart við sig á norðurhveli jarðar.
Forsöguloftslagsfræðingurinn Michael Sandstrom við Columbia háskóla í New York hefur rannsakað magn koltvísýrings í loftinu á hlýskeiðum og ísöldum og hann telur að ekki sé von á nýrri ísöld í bráð.
„Við dælum svo miklum koltvísýringi út í andrúmsloftið að ný ísöld mun að öllum líkindum ekki gera vart við sig næstu 100.000 árin“, sagði hann á heimasíðunni Live Science árið 2017.
Lítil ísöld lamaði Evrópu
Stór hluti heimsins og þá ekki hvað síst Evrópu, var þjakaður af gífurlegum fimbulkulda frá 1450 til ársins 1850. Tímabil þetta kallast í dag „litla ísöld“.
Meðalhitinn var um 1,5 gráðum lægri en hann er í dag og var tímabilið kaldasta tímabil síðan síðasta ,,alvöru” ísöld geisaði fyrir u.þ.b. 11.500 árum.
Köldustu árin á ,,litlu ísöldinni” voru á árunum milli 1645 og 1715, þegar ískalt loft herjaði á vesturhluta Evrópu svo milljónir frusu, sveltu og dóu.
Fuglar breyttust í grýlukerti og féllu af himni. Kornuppskeran um alla Evrópu mistókst og úr varð gríðarleg hungursneyð. Hafnir, ár og vötn frusu.
Englendingar urðu sérstaklega illa fyrir barðinu á vetrinum 1683-84, sem er harðasti vetur í sögu þjóðarinnar.
Áin Thames var ísilögð í tvo heila mánuði og ísinn varð allt að 28 sentímetra þykkur.
Áin Thames í London fraus nokkrum sinnum á „litlu ísöldinni“ sem ruddi brautina fyrir svokallaða frostmarkaði.
Fjölmargar ástæður voru fyrir þessum hörðum vetrum í Vestur-Evrópu á ,,litlu ísöldinni”.
Nokkrir vísindamenn hafa m.a. bent á mikla eldvirkni á tímabilinu sem átti þátt í auknum kulda.
Stór eldgos senda milljónir rúmmetra af ösku og brennisteinsdíoxíði út í andrúmsloftið og byrgir fyrir sólu jafnvel í mörg ár.
Aðrir vísindamenn benda á minni sólvirkni á tímabilinu sem aðalorsök aukins kulda.
Árið 2018 kynntu breskir vísindamenn frá University College London og háskólanum í Leeds aðra skýringu á upphafi „Litlu ísaldarinnar“: útrýmingu frumbyggja Ameríku.
Áður en Evrópumenn réðust inn í Ameríku bjuggu u.þ.b. 60 milljónir manna í landinu. Á árunum 1492 til 1600 létust 90 prósent allra innfæddra vegna stríðs og sjúkdóma.
Útrýmingin skildi eftir milljónir hektara af landbúnaðarlandi í eyði, sem síðar varð að skógum. Nýju trén soguðu svo mikið CO2 út úr andrúmsloftinu að hitastigið lækkaði um 0,15 gráður, samkvæmt rannsókn þeirra.
