氣候是指一個地區大氣的多年平均狀況，與天氣不同，氣候具有穩定性，但是如果把時間尺度拉長，從大尺度的時間範圍來看，實際上氣候也是在變化的。不僅是一個地區的氣候在變化，我們整個地球的氣候系統也是處在不斷變化之中，氣候變化是以某些與平均天氣狀況有關的特徵，如氣溫、降水量、風等要素的變化來度量的。
下次冰期什麼時候來？
從時間尺度來看，我們通常把地球氣候變化史劃分為地質時期、歷史時期和近現代三個階段。地質時期的氣候，指距今1萬年以前，時間尺度在10萬年以上，一般通過地質考古來研究；歷史時期的氣候，指近1萬年以來，有史料數據反映氣候變化的時期；而近現代氣候，是指近一兩百年以來，有氣象觀測數據記錄時期的氣候。
被冰川覆蓋的人類城市
地球地質時期的氣候變化，是地球最大尺度的氣候變化，我們研究地球地質時期的氣候變化，對於宏觀認識地球氣候的變化，以及預測未來地球氣候的變化都具有重要意義。在地球的地質時期，全球氣候一直處在波動變化之中，冷暖乾濕相互交替，變化周期長短不一。總體來說，在地質時期的氣候變化過程中，溫暖期較長，寒冷期較短；溼潤期與乾旱期相互交替，但是新生代（距今6500萬年以來）以溼潤期為主。
地質時期三次大冰期
地質時期中的寒冷期通常表現為，全球平均氣溫偏低，冰川覆蓋面積巨大，通常被稱為「大冰期」，在地球地質時期總共經歷了三次大冰期，分別是距今6億年前的震旦紀大冰期、距今2.5億年前的石炭二疊紀大冰期和距今200萬年前開始的第四紀大冰期。大冰期之間大約間隔2至3億年時間，這一時期相對溫暖，稱為「大間冰期」。
恐龍生活在相對溫暖的大間冰期
當地球大冰期來臨的時候，是不是地球全球都被冰川覆蓋了呢？由於前兩次大冰期距離現在都十分久遠，缺乏研究數據，不過第四紀大冰期可以說就發生的當下，有著豐富的研究數據。有的學者認為目前第四紀大冰期已經結束，當然也有的學者認為目前還處在第四紀大冰期中，因為現在全球的平均氣溫比地球地質歷史上的很多時候都要寒冷，只不過第四期大冰期的鼎盛時期已經過去。
冰川
科學家通過研究，發現在第四紀大冰期鼎盛的時候，全球冰川覆蓋範圍極廣，歐洲地區的斯堪地那維亞冰川曾向低緯度延伸至51°N，北美洲的冰川中心曾向低緯度延伸到38°N左右，亞洲西伯利亞冰川曾延伸到50°N的貝加爾湖附近。第四紀大冰期鼎盛時期，全球陸地大約有30%的面積被冰川覆蓋，當然，地處緯度較低的熱帶、亞熱帶地區，還是沒有冰川覆蓋的，但是平均溫度比現在低得多。
第四紀大冰期鼎盛時期全球冰川分布示意圖
由於全球氣候變化的周期性，所以將來地球肯定會再次進入「大冰期」，而兩次大冰期之間的間隔大約為2至3億年，目前差不多是第四紀大冰期末期，也就是說大約在2至3億年之後地球會再次進入冰期，以人類科技的發展，到時候應該不用過於擔心的。不過，隨著人類因素的加入，使得地球氣候變化更為複雜，冰期和間冰期的時間間隔可能縮短，「全球變暖」可能會導致間冰期的提前結束，使得地球快速進入下一個大冰期，這一場景已經在美國的災難電影《後天》中呈現了。
《後天》電影劇照