Med fortsatta nyheter om glaciärer på Grönland, Antarktis, Alaska och Alperna, såväl som andra delar av världen, som smälter mycket snabbare än förutspått, vände sig Tufts Now till en expert på inlandsisar och den senaste istiden för att bättre förstå helheten .

Jack Ridge, professor och ordförande för Institutionen för jord- och klimatvetenskap, har byggt upp en karriär genom att studera reträtten för det sista inlandsisen som täckte östra Nordamerika. Han har skapat detaljerade geologiska kartor över det närliggande Middlesex Fells-reservatet samt områden i New Hampshire och centrala New York, skapat North American Varve Project och har undervisat och lett fältarbete vid Tufts i nästan fyra decennier.

Ridge berättade om hur tidigare glaciärer format vårt landskap, varför dagens inlandsisar krymper i snabbare takt och vad som oroar honom mest med den snabba smältningen av glaciärer.

Tufs nu:Låt oss börja med att rama in istider från bredast möjliga perspektiv. Under hela jordens historia, med början för miljarder år sedan, har det funnits kalla perioder som tillåtit glaciärer att bildas på planeten. Istiderna under de senaste 2,5 miljoner åren inträffade i cykler med både mycket kalla och varma intervaller som vi har idag. Glaciärer från den senaste istiden drog sig tillbaka från New England för cirka 10 000 år sedan.

Jack Ridge:Tidigare istider har visat sig vara väldigt cykliska. Detta framgår tydligt av långa klimatregister, och vi tycks förstå de ansvariga mekanismerna:Jordens omloppscykler som påverkar mängden solstrålning vi tar emot utlöser förändringar i havets och atmosfärens cirkulationer, mängden koldioxid i atmosfären och mängden av havsis täcker nära polerna.

Perioden vi lever i nu är den interglaciala perioden under holocen, som tekniskt sett började för 11 700 år sedan. Tidigare, före den senaste stora istiden, hade det varit en annan mellanistid för 135 000 till 90 000 år sedan, då Nordamerika var betydligt varmare än det är idag och havsnivån var sex meter [20 fot] högre. Alligatorer bodde till exempel så långt norrut som Ohio River Valley.

Ändå, även under vår egen mellanistid, kommer du att se uppgifter om mindre klimatsvängningar. Den lilla istiden, för vilken det finns ett historiskt rekord, påverkade Europa och Nordamerika från omkring år 1000 till mitten av 1800-talet. På 1600-talet var London tillräckligt kallt för att ha frostmässor på den frusna Themsen.

Inlandsisar verkar vara juggernauts när det gäller att forma landskapet. De måste ha haft en otrolig slipkraft.

En glaciär är ett kraftfullt erosionsmedel inte bara för att den är stor och tung, utan för att den rör sig, eller faktiskt glider, över landytan. Inlandsisen som en gång täckte Boston var ungefär en mil tjock och eftersom basen av glaciären var våt gled den snabbt över landytan, förmodligen med hastigheter på hundratals meter per år.

Inlandsisar rör sig alltid från där deras yta har en hög höjd mot de låga höjdområdena vid kanten. Det betyder att isen som rann över New England kom från Kanada. Detta gäller även när glaciären blir mindre:isen flyter alltid utåt från inlandsisens mitt. Men under isnedgången, eller isens reträtt, blir smälthastigheten på lägre höjder större än flödeshastigheten, och så vi ser en nettoreträtt.

Det rörliga inlandsisen skrapar jordens yta och samlar upp avlagringar. Samtidigt ordnar den om avloppssystemen genom att hugga dalar och skapa sjöbassänger. Det konfigurerar i princip om landskapet. De stora sjöarna är resultatet av till exempel glaciärer som sticker ut stenar, främst nära inlandsisens kant, där det finns stora lober som rör sig snabbt.

Vi kan också se dess handling på Tufts campus. Det vi kallar kullen är en strömlinjeformad glacial avsättning känd som en drumlin. Så, Ballou Hall är byggd på en hög med sediment från 35 000 till 17 000 år sedan.

Men rekordet som lämnats efter av insättningar handlar inte om kontinuerlig reträtt. Jag gillar att säga att det är nervöst och ryckigt med tider av snabb lågkonjunktur som präglas av korta perioder av glaciärexpansion och sedan mer reträtt.

Du tar med dina elever på studiebesök i de närliggande Middlesex Fells. Vilka är några av de visuella tecknen du letar efter i den topografin?

Fells har några bra exempel på glacial erosion i form av glaciala strimmor, eller repor och räfflor, och det finns stora stenblock kvar på olika platser som flyttats av isen. Vi har också hittat bevis på moräner, högar av skräp som lämnades kvar vid kanten av glaciären för cirka 17 000 år sedan medan den drog sig tillbaka.

Jag tar dem också till Waitts Mountain i Malden. Hela toppen av kullen är exponerad sten, mycket av den markerad med vackra glaciärstrimmor och räfflor. Jag säger alltid till dem att lägga handen på stenen och sedan säger jag:"Nu är det inget mellan dig och den senaste istiden."

En nyligen genomförd studie avslöjade att Grönlands smältande inlandsis sannolikt kommer att bidra nästan en fot till den globala havsnivåhöjningen i slutet av århundradet, och ishyllorna som omger den antarktiska kusten drar sig tillbaka snabbt. Forskare med British Antarctic Survey rapporterade att "vi bör förvänta oss att se stora förändringar över små tidsskalor i framtiden, även från ett år till nästa." Kan du kommentera hur snabbt denna förlust är?

Glaciärernas avsmältning och tillbakadragande har alltid varit beroende av hur mycket en glaciär är ur jämvikt med det befintliga klimatet. Under eonerna har smältning inträffat närhelst jordens temperatur stiger till en nivå där is helt enkelt inte kan upprätthållas.

Men sedan den industriella revolutionen har människor stadigt höjt jordens temperatur genom koldioxidutsläpp, och idag upplever vi att planeten blir varmare i mycket snabbare takt. Som ett resultat är planetens glaciärer mer och mer ur jämvikt.

Den obalansen blir särskilt komplicerad där glaciären slutar i havet. Flytande fronter av glaciärer, eller ishyllor, lyfts av stigande havsnivå, vilket destabiliserar dem ytterligare och skapar enorma isberg genom en process som kallas kalvning. Kalvning orsakar ännu snabbare recession, och uppvärmning av havsvatten runt kanten på en inlandsis kommer ytterligare att bidra till glaciärens kollaps.

Var är du mest orolig?

Jag oroar mig mest för isnedgången i Antarktis och Grönland där inlandsisarna är väldigt stora. Här sker issmältningen i en snabbare takt än väntat, och den fortsätter att accelerera för varje år. Inlandssmältning kommer sannolikt att dramatiskt höja havsnivån och leda till möjliga förändringar i atmosfären och havscirkulationen, vilket kan förändra klimatet i många områden och kanske utlösa extrema väderhändelser runt om på planeten.

I Antarktis, där inlandsisen är nio gånger större än på Grönland, bildas stora isberg vid kusten – särskilt på den antarktiska halvön, där mindre glaciärer håller på att destabiliseras. Och runt hörnet i väster upplever Pine Island Glacier också en accelererad kalvning.

Det är svårt att förstå hur stora vissa isberg är i Antarktis. Den största vi har sett under de senaste 50 åren eller så var två och en halv gånger så stor som Connecticut. Det var en stor isbit. Om hela den antarktiska istäcket smälte skulle det höja havsnivån med 65 meter, eller cirka 200 fot. Det skulle täcka hela delstaten Florida.

Så forskare följer isförlusten på Grönland och Antarktis noga eftersom de är de främsta bidragsgivarna till stigande havsnivåer; de har potential att omkonfigurera alla kustlinjer och önationer, och det är verkligen en anledning till att påskynda hur vi planerar att anpassa oss för den osäkra framtiden.

Men de stigande halterna av koldioxid i havet, som orsakar havsförsurning, är för mig ännu mer ett bekymmer. Klimatförändringarna förändrar ekosystemen i havet, med allvarliga konsekvenser för det marina livet och, naturligtvis, för havet som livsmedelsförsörjning. I mitt sätt att tänka är detta förmodligen det största problemet vi kommer att möta.

Vi har inte sett denna typ av förändring ske under andra interglaciala perioder eftersom vi för närvarande har gått långt bortom koldioxidnivåerna som inträffade under andra interglaciala perioder under de senaste 2 miljoner åren.

Det finns stor debatt när det gäller att förutsäga nästa istid. Vissa klimatexperter säger att mänsklig aktivitet kommer att åsidosätta alla förändringar i jordens omloppscykler. Har du tankar om tidpunkten för nästa istid?

Det verkar som att den moderna globala uppvärmningen, när den blir mer extrem, och om den håller i sig, kommer att kunna kompensera för kyltrender som kan uppstå. Men när vi förutsäger istider ser vi 10 000 år eller mer in i framtiden, och det gör klimattrender svårare att förutse.

Till exempel, om vår nuvarande klimatkatastrof skulle bli extrem, möjligen sänka mänskliga befolkningar genom att öka pandemier eller drastiskt minska mänskliga livsmedelsförsörjning, kan vi sluta med att producera lägre koldioxidutsläpp.

Vi bör också tänka på att vi, på en skala av tusentals år, kan få slut på fossila bränslen och lägre utsläpp kommer att tvingas på oss. I det här fallet kan klimatet återgå till ett tillstånd som är närmare dess naturliga tillstånd, och istider kan fortsätta som de gjorde under den senaste halvmiljonen åren.

Det kommer att vara svårt att förutsäga hur klimatförändringarna under de närmaste århundradena kommer att påverka en istid 10 000 år in i framtiden. Enligt min åsikt bör vi oroa oss för hur uppvärmningen påverkar de närmaste århundradena. Att oroa sig för avlägsna istider just nu, även om det är intressant, verkar för mig som en distraktion och vi borde fokusera mer på den nuvarande krisen. + Utforska vidare

Ishyllor håller tillbaka Antarktis glaciärer från att öka havsnivån, men de håller på att falla sönder