Es difícil de imaginar ahora, pero en ciertos puntos de la historia de la Tierra, el hielo cubrió todo el planeta. Esta Tierra congelada, apodada Tierra de bolas de nieve, era un escenario "tan severo que toda la superficie de la Tierra, de polo a polo, incluidos los océanos, se congeló por completo", dijo Melissa Hage, científica ambiental y profesora asistente del Oxford College of Emory. Universidad de Georgia.
En 1840, Louis Agassiz, un científico natural suizo, fue uno de los primeros en reconocer y proporcionar evidencia de que la Tierra había pasado por las glaciaciones, según el Museo de Paleontología de la Universidad de California. Joseph Kirschvink, un geólogo estadounidense, más tarde acuñó el término "Tierra de bola de nieve" en un libro de texto de 1992. El trabajo de Kirschvink se basó en la evidencia proporcionada por Agassiz y otros.
Los científicos creen que entre tres y cuatro eras de hielo severas, que congelaron casi o la totalidad de la superficie, ocurrieron entre 750 millones y 580 millones de años atrás, probablemente porque las masas de tierra de la Tierra estaban ubicadas en o cerca del ecuador, lo que resultó en un aumento de la meteorización. La meteorización es cuando el viento y la precipitación descomponen rocas y minerales en la superficie del planeta. El proceso conduce a una disminución de los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera, lo que permite que se disipe más calor de la superficie hacia el espacio, enfriando el planeta.
"El aumento de la meteorización continental condujo a una disminución del dióxido de carbono atmosférico y al enfriamiento global", dijo Hage. "Una vez que los océanos polares comenzaron a congelarse, se reflejó más luz solar en las superficies blancas y se amplificó el enfriamiento".
Por lo general, el hielo que se forma sobre los continentes, como las capas de hielo, ralentizará la meteorización y permitirá que aumenten los niveles de dióxido de carbono atmosférico y las temperaturas. Sin embargo, hace cientos de millones de años, todas las masas de tierra de la Tierra estaban ubicadas en el ecuador. Sin masas de tierra en los polos para que se formen capas de hielo, y el ciclo de meteorización y enfriamiento continuó sin control, hundiendo al planeta en una congelación profunda, según Hage.
Los científicos estiman que las temperaturas globales promedio cayeron a menos 58 grados Fahrenheit (menos 50 grados Celsius) durante estas edades de hielo, que duraron aproximadamente 10 millones de años. Con el agua incapaz de evaporarse de los océanos cubiertos de hielo, el ciclo del agua (en el que el agua viaja entre la atmósfera, la tierra y los océanos) se cierra.
Sin embargo, existe cierto debate sobre si la Tierra estaba completamente congelada o si todavía había parches de material fangoso o aguas abiertas en el ecuador donde la luz solar podría ingresar al agua y permitir que algunos organismos sobrevivan. Esta hipótesis de "Tierra de slushball" fue introducida en 2000 por Richard Cowen, un geólogo estadounidense, según la Universidad de Dartmouth.
Las intensas edades de hielo finalmente se derritieron. Los científicos creen que los volcanes continuaron bombeando dióxido de carbono a la atmósfera a lo largo de las edades de hielo, eventualmente calentando el planeta lo suficiente como para que el ciclo del agua pudiera reanudarse.
El aumento de los gases de efecto invernadero (vapor de agua y dióxido de carbono), que retienen el calor en la superficie del planeta, eventualmente condujo a un calentamiento descontrolado, dijo Hage, elevando las temperaturas promedio globales a 122 F (50 C) en unos pocos cientos de años. Esto, a su vez, condujo a un aumento de la meteorización continental, lo que ayudó a disminuir la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera y a reducir las bajas temperaturas.
Un fenómeno conocido como los ciclos de Milankovitch también jugó un papel en el flujo y reflujo de las glaciaciones, según Hage. Los tres ciclos llevan el nombre de Mulutin Milanković, un astrónomo serbio, que proporcionó evidencia que vincula los cambios climáticos con la cantidad cambiante de energía solar que recibe la superficie de la Tierra en función de la posición del planeta. Los ciclos se refieren a ligeros cambios en la forma de la órbita de la Tierra alrededor del sol, la inclinación del eje del planeta y cuánto se tambalea la Tierra sobre su eje a medida que gira.
A medida que la Tierra se calentó y salió de su congelación, se produjo una gran explosión de vida, conocida como la explosión cámbrica, según el Museo de Paleontología de la Universidad de California. Este es el primer período conocido dentro del registro fósil en el que aparecen grupos principales de animales dentro de un período de tiempo geológico muy breve (aproximadamente 40 millones de años).
¿Veremos otra bola de nieve en la Tierra en nuestro futuro? Según Hage, es poco probable, debido a la orientación extendida de los continentes.
"Incluso con inviernos extremos, se formarían capas de hielo continentales, lo que detendría la intemperie continental y permitiría la acumulación de dióxido de carbono en la atmósfera, lo que provocaría un calentamiento en lugar de una congelación descontrolada", dijo.
