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從亞間冰期向亞冰期過渡時，氣候常呈漸變形式，其中沒有清楚的界線。從亞冰期向亞間冰期過渡時，氣候常呈突變形式，兩者之間有明確的分界線。科學家們稱為終止線。在距今1.1萬年前后出現了一條終止線，氣候由冷增暖。亞冰期平均氣溫比現在要低8~12℃；亞間冰期的低緯度地區氣溫比現在要高5.5℃。變冷是緩慢的，而升溫是急速的。

在第四紀大冰期中，為什么會有亞冰期和亞間冰期的更替呢？

按照南斯拉夫氣候學家來蘭柯維奇在20世紀30年代提出的理論，是由于地球軌道三要素的自然小波動造成的。地球軌道三要素是指：地球軌道的偏心率、地軸的傾斜度和春分點的位置。

地球繞太陽公轉的軌道是一個橢圓，太陽位于橢圓的一個焦點上。這樣，地球處在軌道的不同位置，距離太陽的遠近就不相同，獲得的太陽輻射能量就有差異，如冬季在遠日點，夏季在近日點，冬季就寒冷而漫長，夏季炎熱而短促。地球軌道如今的偏心率是0.017，但是偏心率可以在0.001－0.054的范圍內變動。它的變動周期約為96000年。偏心率的變化影響日地距離，從而影響太陽輻射強度，導致地球上的氣候發生變化。

地球在春分點處在地球公轉軌道上的什么位置，將影響季節的起止時間，也會使近日點和遠日點的時間發生變化。地球在春分點的位置沿著地球公轉軌道向西緩慢地移動，大約每21000年，春分點的位置在地球公轉軌道上移動一周。春分節氣的時間，每隔70年就要推遲一天。如今北半球夏季遠日，夏季比冬季長8天。大約10000年后，就會變成冬季遠日，冬季反而會比夏季長8天。就是說，不太冷而且短促的冬季，將會變成寒冷而漫長的冬季。

地軌傾斜又稱黃赤交角，是地球上產生四季的原因。地軌傾斜度的變化，會導致回歸線和極圈的緯度發生變化，從而改變地球上的季節。地軌傾斜使回歸線在緯度22.1°－24.4°之間變化，使極圈在67.9°－65.76°之間變化。變動的時間周期41000年。地軌傾斜度增大時，回歸線緯度升高，極圈緯度降低，高緯度的年太陽輻射總量增加，冬寒夏熱、氣溫年較差增大，低緯度的年太陽輻射總量減少。地軌傾斜度減少時，高緯度冬暖夏涼，氣溫年較差減少，夏季溫度低更有利于冰川發展。

冰期對全球的影響是顯著的。

大面積冰蓋的存在改變了地表水體的分布。晚新生代大冰期時，水圈水分大量聚集于陸地而使全球海平面大約下降了100米。如果現今地表冰體全部融化，則全球海平面將會上升80～90米，世界上眾多大城市和低地將被淹沒。

冰期時的大冰蓋厚達數千米，使地殼的局部承受著巨大壓力而緩慢下降，有的被壓降100～200米,南極大陸的基底就被降于海平面以下。北歐隨著第四紀冰蓋的消失，地殼則緩慢在上升。這種地殼均衡運動至今仍在繼續著。

冰期改變了全球氣候帶的分布，大量喜暖性動植物種滅絕。

高等陸生植物的面貌在第四紀中期以后已與現代基本一致。由于冰期和間冰期的交替變化，逐漸形成今天的寒帶、溫帶、亞熱帶和熱帶植物群。

第四紀的海生無脊椎動物仍以雙殼類、腹足類、小型有孔蟲、六射珊瑚等占主要地位。陸生無脊椎動物仍以雙殼類、腹足類、介形類為主。

其它脊椎動物中真骨魚類和鳥類繼續繁盛，兩棲類和爬行類變化不大。哺乳動物的進化在此階段最為明顯，而人類的出現與進化則更是第四紀最重要的事件之一。”

第四紀是鳥類極繁盛的時期。