У різні епохи життя Землі територія, покрита льодом, що не лишалася незмінною. При розширенні площі, зайнятої льодом, наступав льодовиковий період, при зменшенні - міжльодовиковий. На Землі, крім великого четвертинного заледеніння, були льодовики в третинний період. Сліди зледеніння знайдені і в мезозойську еру, відзначені велике кам'яновугільне і пермський заледеніння і навіть є сліди докарбонових оледенений. Найбільш вивчено четвертинний заледеніння.
Про причини льодовикових періодів на Землі існують гіпотези космічного і теллурического порядку. Перші гіпотези пояснюють появу на Землі льодовикових періодів зменшенням притоку сонячної енергії на окремих ділянках планети, другі - пов'язують похолодання клімату з явищами, що відбуваються на Землі і залежать тільки від неї.
Вся територія стародавнього заледеніння на земній кулі наближалася до 38 млн. Км2, що становило 25% всієї суші. Сучасні льодовики займають приблизно 16 млн. Км2, т. Е. 11% суші.
Лід поєднує фізичні властивості твердого та рідкого тіла. Він володіє пластичністю. Якщо покласти брусок льоду між двома пластинами, то під дією своєї ваги при температурі від 12 до 3,5 ° нижче нуля лід буде прогинатися на 2 мм на добу. Якщо брусок льоду покласти кінцями на дві опори і на середину його помістити вантаж, то через деякий час брусок придбає дугоподібну форму. Пластичність льоду різна в різних напрямках в залежності від розташування осей його кристалів. Цікаво явище «вростання» предметів в товщу льоду. Якщо покласти на крижану брилу камінь або гирю, то ці предмети поступово будуть входити всередину льоду і можуть пройти через нього, не залишивши сліду. Цим пояснюється наявність великої кількості каменів в місці контакту в нижній частині льодовика і поверхні землі. Ось чому спостерігається найсильніша абразивний діяльність льоду.
Під великим тиском лід плавиться при більш низькій температурі. Зі збільшенням тиску на 13 атмосфер температура плавлення льоду знижується на 1 °; під тиском близько 2200 атмосфер лід плавиться при 22 ° нижче нуля. Але в льодовику при великих товщах льоду нижня частина його піддається дуже сильному стиску. Це викликає збільшення пластичності льоду і навіть перехід його в капельножидкими стан. Пластичні шари льоду і вода в нижній частині льодовика грають роль «мастила» і полегшують його сповзання вниз. В основу сучасного уявлення про рух льодовиків покладено погляд Фарбса, який вважає, що лід є недосконала рідина або в'язке тіло, яке переміщається вниз по схилу внаслідок взаємного тиску своїх частин.
Виділяються три типи оледенений. альпійський, скандинавський і покривний, або гренландський. Якщо в сильно розчленованої гірській країні долини і зниження заповнені льодом, а вершини гір вільні від нього, то такий тип заледеніння називається альпійським. Якщо в менш розчленованої гірській країні в верхів'ях долин зустрічаються плоскогір'я, покриті снігом і зернистим льодом - фірном, звідки беруть початок досить великі льодовики, заледеніння буде скандинавського типу. Нарешті, якщо плоскогір'я суцільно покрито льодом і утворює настільки потужні льодовики, що лише деякі скелі по околицях виступають на поверхню, є покривне, або Гренландское, заледеніння. У межах нашої країни альпійський тип заледеніння спостерігається на Кавказі, Алтаї, гренландський - на островах Північного Льодовитого океану, скандинавський тип відсутній.
В кінці третинного періоду на півночі Європи похолодало. Теплий і вологий субтропічний клімат став поступово змінюватися більш холодним. Широко поширені букові, грабові і дубові ліси, з платаном, самшиту та Тіссен, перевиті місцями ліанами (плющем; Обвойнік, ломоносом, диким виноградом), стали поступово змінювати склад свого деревостану. Поширення отримали холодостійкі породи - вільха, береза і осика, а потім і хвойні. На півдні, в районах східної частини Прикаспію, клімат став сухішим. Надалі похолодання на півночі Європи настільки посилився, що хвойно-листяні ліси поступово стали витіснятися мохами, лишайниками, чагарниками і кустарничками, характерними для сучасної тундри. У міру похолодання кліматичні умови тундри просувалися на південь. Місцями на піднесених частинах рельєфу стали утворюватися снежники і льодовики. В цілому на вільних від льоду місцях Російської рівнини широке поширення отримав тундрово-степовий ландшафт з ділянками, зайнятими розрідженій лісовою рослинністю. Саме ці ділянки і послужили прообразом нашої тундри і лісотундри. Мабуть, в цілому послідовне просування льоду на південь мало і моменти затримок і навіть тимчасових відступів внаслідок епізодичного потепління клімату. Це давало можливість дерев'янистої рослинності на якісь терміни просуватися на північ. Ось чому ми в копалин залишках тварин і рослин іноді спостерігаємо невідповідність. Так, поряд із залишками мамонта, шерстистого носорога, дикого коня, благородного оленя, лося і навіть сайги, властивих розрідженій тайзі, лісостепу, степів, тут знаходять у великій кількості залишки типових представників тундри і лісотундри: лемінга, песця і північного оленя.
Центром заледеніння були високі гори східної частини Скандинавського масиву. Сніг тут накопичувався і поступово перетворювався в фірн, лід став рухатися вниз, заповнюючи зниження і долини. Вважають, що в четвертинний період товщина льоду на Скандинавському гірському масиві в період найбільшого зледеніння досягала 2-3 км. Найбільш потужні сучасні льоди в Гренландії мають товщину 1650 м. В Антарктиді товщина криги значно більше. У міру накопичення лід повільно сповзав і просувався з півночі на південь. Можна припустити, що швидкість руху була така ж, як і в даний час.
Сучасні льодовики просуваються приблизно 15-20 см на добу. У рідкісних випадках льоди сповзають зі швидкістю 1 м за 24 години, що зазвичай супроводжується льодовиковими обвалами. У льодовиковий період охоплена льодом територія періодично то розширювалася, то скорочувалася. Періоди заледеніння змінювалися межледниковья. Вчені підрахували тривалість льодовикових і міжльодовикових періодів.
За охопленням території найбільшим заледенінням вважають передостаннє, найменшим - останнім. У період максімального- льоди покривали Північну Європу, Ісландію, Ірландію, Англію до Лондона. Далі вона крижаного покриву перетинала Голландію, підходила до Середньо-Німецької височини; облямовувала схили Гарца, саксонських, Рудних, велетенські гір, Судети, передгір'я Карпат. Потім її межа проходила по лінії Краків - Львів. У європейській частині СРСР було два виступи - Дніпровський і Донський льодовикові язики. Крижаний покрив вдавався до півдня по пониженнях Дніпра і Дона і відтісняє на північ Середньо-Руської та Приволзької височинами. Південний край льоду лежала між Кременчуком і Дніпропетровськом. Донський мову закінчувався трохи північніше, а східний його край тягнувся в меридіональному напрямку і перетинав Волгу між Казанню і Горьким. Від Волги межа льодовика йшла на схід і північний схід, підходила близько до м Кірову, потім під 61,5 ° с. ш. перетинала Уральські гори. В азіатській частині нашої країни межа зледеніння вивчена гірше. Мабуть, вона проходила через Салехард, Ігарка, Вілюйськ, північно-східну частину Камчатки. Карта заледеніння і вічної мерзлоти прикладена вище. Робота льодовиків. Сповзаючи вниз, лід згладжував, стирав нерівності, залишав глибокі шрами на поверхні скель і заповнював понижені місця продуктами своєї діяльності. Найбільша частина крижаного покриву перебувала в зниженнях, найвищі хребти і окремі гори були вільні від льоду. Оголені скелі піддавалися вивітрюванню і руйнування. Окремі камені, уламки, дрібні частинки і навіть порошинки обсипалися на краю льодовика і утворювали так звану бічну морену. У разі двох виступаючих скель, роз'єднаних товщею льоду. виникали дві бічні морени. При русі льодовика вони зближувалися, створювалася центральна морена. Рухомий лід відривав внизу з поверхні твердих гірських порід каміння і здрібнів їх. До цього матеріалу іноді приєднувалися впали зверху на лід і пройшли через нього каміння. Все це утворювало донну морену.
Чим більше тверді матеріали пересував льодовик, то все більше виявлялася його абляціонная (руйнує) і абразійних (роздрібнюють, що полірує) діяльність. Так як Скандинавські гірські масиви складаються переважно з гранітів, що відрізняються великою твердістю, то в межах всього Скандинавського півострова, Фінляндії і Карелії спостерігається виключно велике прояв льодовикової абляції, полірування і стирання гірських порід. Тут можна бачити скелі, всі кути і виступи яких згладжені, закруглені, а поверхня їх вкрай складного обриси. Ці форми рельєфу називаються кучерявим скелями. У тих же районах можна спостерігати так звані баранячі лоби, тобто голі, витягнуті, орієнтовані в бік руху льодовика кам'яні брили, часто зі шрамами.
Найбільших руйнувань льодовик виробляв в ущелинах гір. Сповзають мови льоду розробляли вузькі долини з крутими похилими, часто мають плечові виступи стінами. Такі долини звуться трогов. Коли сила тиску льодовика була дуже великою і він мав у своєму розпорядженні в нижній своїй частині великими масами абразивного матеріалу, троги набували форму фіордів. Троги є, наприклад, в Норвегії, більшість гірських річок Головного, Бічного і Скелястого Кавказьких хребтів несуть свої води в трогах. Велика частина чіпаючи починається ка-ром, або цирком, т. Е. Креслообразной формою рельєфу. Цирк (кар) може бути різних розмірів. На Кавказькому хребті протяжність одних цирків вимірюється десятками метрів, інших - кілометрами.
У четвертинних епоху льодовик при русі створював не тільки відкриті з одного кінця, а й замкнуті депресії різної глибини і розміру, витягнутої форми. Вони заповнювалися водою й утворювали озера. Тільки в Карелії і Фінляндії таких озер налічується кілька десятків тисяч. Зазвичай вони мілководні в північно-західній частині і глибоководні - в південно-східній. Розподіл глибин показує напрямок руху льодовика і його силу.