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从亚间冰期向亚冰期过渡时，气候常呈渐变形式，其中没有清楚的界线。从亚冰期向亚间冰期过渡时，气候常呈突变形式，两者之间有明确的分界线。科学家们称为终止线。在距今1.1万年前后出现了一条终止线，气候由冷增暖。亚冰期平均气温比现在要低8~12℃；亚间冰期的低纬度地区气温比现在要高5.5℃。变冷是缓慢的，而升温是急速的。
在第四纪大冰期中，为什么会有亚冰期和亚间冰期的更替呢？
按照南斯拉夫气候学家来兰柯维奇在20世纪30年代提出的理论，是由于地球轨道三要素的自然小波动造成的。地球轨道三要素是指：地球轨道的偏心率、地轴的倾斜度和春分点的位置。
地球绕太阳公转的轨道是一个椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。这样，地球处在轨道的不同位置，距离太阳的远近就不相同，获得的太阳辐射能量就有差异，如冬季在远日点，夏季在近日点，冬季就寒冷而漫长，夏季炎热而短促。地球轨道如今的偏心率是0.017，但是偏心率可以在0.001－0.054的范围内变动。它的变动周期约为96000年。偏心率的变化影响日地距离，从而影响太阳辐射强度，导致地球上的气候发生变化。
地球在春分点处在地球公转轨道上的什么位置，将影响季节的起止时间，也会使近日点和远日点的时间发生变化。地球在春分点的位置沿着地球公转轨道向西缓慢地移动，大约每21000年，春分点的位置在地球公转轨道上移动一周。春分节气的时间，每隔70年就要推迟一天。如今北半球夏季远日，夏季比冬季长8天。大约10000年后，就会变成冬季远日，冬季反而会比夏季长8天。就是说，不太冷而且短促的冬季，将会变成寒冷而漫长的冬季。
地轨倾斜又称黄赤交角，是地球上产生四季的原因。地轨倾斜度的变化，会导致回归线和极圈的纬度发生变化，从而改变地球上的季节。地轨倾斜使回归线在纬度22.1°－24.4°之间变化，使极圈在67.9°－65.76°之间变化。变动的时间周期41000年。地轨倾斜度增大时，回归线纬度升高，极圈纬度降低，高纬度的年太阳辐射总量增加，冬寒夏热、气温年较差增大，低纬度的年太阳辐射总量减少。地轨倾斜度减少时，高纬度冬暖夏凉，气温年较差减少，夏季温度低更有利于冰川发展。
冰期对全球的影响是显著的。
大面积冰盖的存在改变了地表水体的分布。晚新生代大冰期时，水圈水分大量聚集于陆地而使全球海平面大约下降了100米。如果现今地表冰体全部融化，则全球海平面将会上升80～90米，世界上众多大城市和低地将被淹没。
冰期时的大冰盖厚达数千米，使地壳的局部承受着巨大压力而缓慢下降，有的被压降100～200米,南极大陆的基底就被降于海平面以下。北欧随着第四纪冰盖的消失，地壳则缓慢在上升。这种地壳均衡运动至今仍在继续着。
冰期改变了全球气候带的分布，大量喜暖性动植物种灭绝。
高等陆生植物的面貌在第四纪中期以后已与现代基本一致。由于冰期和间冰期的交替变化，逐渐形成今天的寒带、温带、亚热带和热带植物群。
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