Teď je těžké si to představit, ale v určitých bodech v historii Země pokrýval led celou planetu. Tato zmrzlá Země, přezdívaná sněhová koule Země, byla prostředím „tak přísným, že celý povrch Země, od pólu k pólu, včetně oceánů, úplně ztuhl,“ řekla Melissa Hageová, ekologická vědkyně a odborná asistentka na Oxford College of Emory Univerzita v Gruzii.
V roce 1840 byl Louis Agassiz, švýcarský přírodovědec, jedním z prvních, který uznal a poskytl důkazy o tom, že Země prošla ledovým věkem, podle muzea paleontologie University of California. Joseph Kirschvink, americký geolog, později vytvořil termín „sněhová koule Země“ v učebnici 1992. Kirschvinkova práce byla založena na důkazech poskytnutých Agassizem a dalšími.
Vědci se domnívají, že ke třem až čtyřem vážným ledovým věkům, které zmrzly téměř nebo úplně na povrchu, došlo před 750 miliony až 580 miliony let, pravděpodobně proto, že všechny pozemské masy Země byly umístěny na rovníku nebo blízko něj, což vedlo ke zvýšenému zvětrávání. Počasí je, když vítr a srážky rozkládají skály a minerály na povrchu planety. Tento proces vede ke sníženým hladinám oxidu uhličitého v atmosféře, což umožňuje rozptylovat více tepla z povrchu a do vesmíru a ochlazuje planetu.
"Zvýšené kontinentální zvětrávání vedlo ke snížení atmosférického oxidu uhličitého a globálního chlazení," řekl Hage. "Jakmile polární oceány začaly mrznout, od bílých povrchů se odrazilo více slunečního světla a zintenzivnilo se chlazení."
Typicky, led, který se tvoří na kontinentech, jako jsou ledové pláty, zpomalí zvětrávání a umožní zvýšení atmosférických hladin oxidu uhličitého a teplot. Avšak před stovkami milionů let byly všechny zemské masy Země umístěny u rovníku. Bez pozemských mas na pólech, na nichž se vytvářely ledové pláty, a cyklus zvětrávání a ochlazování pokračoval nekontrolovaně, podle Hagee vrhl planetu do hlubokého mrazu.
Vědci odhadují, že průměrné globální teploty klesly na minus 58 stupňů Fahrenheita (minus 50 stupňů Celsia) během těchto ledových věků, z nichž každá trvala přibližně 10 milionů let. S vodou, která se nemůže vypařit z ledem pokrytých oceánů, se uzavře vodní cyklus (ve kterém voda putuje mezi atmosférou, zemí a oceány).
Existuje však určitá debata o tom, zda byla Země úplně zamrzlá pevná látka nebo zda byly na rovníku stále skvrny kalného materiálu nebo otevřené vody, kde by sluneční paprsky mohly vstoupit do vody a umožnit některým organismům přežít. Tato hypotéza „slushball Earth“ byla představena v roce 2000 americkým geologem Richardem Cowenem, podle Dartmouth University.
Intenzivní ledová doba se nakonec rozplynula. Vědci se domnívají, že sopky čerpaly oxid uhličitý do atmosféry po celou dobu ledové, a nakonec ohřívaly planetu natolik, že se vodní cyklus mohl obnovit.
Zvýšené skleníkové plyny (vodní pára a oxid uhličitý), které udržují teplo na povrchu planety, nakonec vedly k útěku, řekl Hage a průměrné celosvětové teploty se zvýšily během několika stovek let na 122 ° F (50 ° C). To zase vedlo ke zvýšenému kontinentálnímu zvětrávání, které pomohlo snížit množství oxidu uhličitého v atmosféře a ochladit teploty zpět dolů.
Podle Hageho se v odlivu a toku ledů hrál také jev známý jako Milankovitchovy cykly. Tři cykly jsou pojmenovány pro srbského astronoma Mulutina Milankoviće, který poskytl důkazy spojující změny klimatu s měnícím se množstvím sluneční energie, kterou zemský povrch dostává na základě polohy planety. Cykly se vztahují k nepatrným změnám tvaru oběžné dráhy Země kolem Slunce, náklonu osy planety a kolísání Země na její ose při otáčení.
Když se Země zahřála a vyšla z hlubokého mrazu, podle Paleontologického muzea v Kalifornii došlo k obrovské explozi života, známé jako kambrianská exploze. Toto je nejčasnější známé období ve fosilním záznamu, ve kterém se hlavní skupiny zvířat objevují ve velmi krátkém geologickém časovém období (asi 40 milionů let).
Uvidíme v naší budoucnosti další sněhovou kouli? Podle Hage je to nepravděpodobné kvůli roztažené orientaci kontinentů.
„Dokonce i za extrémních zim by se vytvořily kontinentální ledové pláty, které by zastavily kontinentální zvětrávání a umožňovaly hromadění oxidu uhličitého v atmosféře, což by vedlo k oteplování spíše než k zamrznutí,“ řekla.
