Bây giờ thật khó để tưởng tượng, nhưng tại một số điểm nhất định trong lịch sử Trái đất, băng bao phủ toàn bộ hành tinh. Melissa Hage, một nhà khoa học môi trường và giáo sư trợ lý tại Đại học Emory Oxford, nói: Đại học Georgia.
Năm 1840, Louis Agassiz, một nhà khoa học tự nhiên người Thụy Sĩ, là một trong những người đầu tiên thừa nhận và cung cấp bằng chứng cho thấy Trái đất đã trải qua thời kỳ băng hà, theo Bảo tàng Cổ sinh vật học của Đại học California. Joseph Kirschvink, một nhà địa chất người Mỹ, sau đó đã đặt ra thuật ngữ "Trái đất tuyết", trong một cuốn sách giáo khoa năm 1992. Công trình của Kirschvink dựa trên bằng chứng được cung cấp bởi Agassiz và những người khác.
Các nhà khoa học tin rằng ba đến bốn kỷ băng hà nghiêm trọng, đóng băng gần như hoặc toàn bộ bề mặt, xảy ra trong khoảng từ 750 triệu đến 580 triệu năm trước, có lẽ là do các khối đất trên Trái đất đều nằm ở hoặc gần xích đạo, khiến thời tiết tăng lên. Thời tiết là khi gió và mưa phá vỡ đá và khoáng chất trên bề mặt hành tinh. Quá trình này dẫn đến giảm lượng carbon dioxide trong khí quyển, cho phép nhiều nhiệt hơn tỏa ra từ bề mặt và vào không gian, làm mát hành tinh.
"Thời tiết lục địa gia tăng dẫn đến giảm lượng khí carbon dioxide trong khí quyển và làm mát toàn cầu", Hage nói. "Một khi các đại dương cực bắt đầu đóng băng, nhiều ánh sáng mặt trời được phản chiếu khỏi các bề mặt trắng và làm mát được khuếch đại."
Thông thường, băng hình thành trên các lục địa, chẳng hạn như các tảng băng, sẽ làm chậm thời tiết và cho phép mức độ carbon dioxide trong khí quyển và nhiệt độ tăng lên. Tuy nhiên, hàng trăm triệu năm trước, tất cả các khối đất trên Trái đất đều nằm ở xích đạo. Không có khối lượng đất ở các cực để các tảng băng hình thành, và chu kỳ phong hóa và làm mát tiếp tục không được kiểm soát, khiến hành tinh rơi vào tình trạng đóng băng sâu, theo Hage.
Các nhà khoa học ước tính rằng nhiệt độ trung bình toàn cầu giảm xuống âm 58 độ F (âm 50 độ C) trong những kỷ băng hà này, mỗi lần kéo dài khoảng 10 triệu năm. Với nước không thể bốc hơi từ các đại dương phủ đầy băng, chu trình nước (trong đó nước di chuyển giữa khí quyển, đất liền và đại dương) ngừng hoạt động.
Tuy nhiên, có một số tranh luận về việc Trái đất hoàn toàn đông cứng hay liệu vẫn còn những mảng vật liệu lấm lem hoặc nước mở ở xích đạo nơi ánh sáng mặt trời có thể xâm nhập vào nước và cho phép một số sinh vật sống sót. Giả thuyết "Trái đất bóng lộn" này được giới thiệu vào năm 2000 bởi Richard Cowen, một nhà địa chất người Mỹ, theo Đại học Dartmouth.
Thời kỳ băng hà dữ dội cuối cùng đã tan đi. Các nhà khoa học tin rằng núi lửa tiếp tục bơm carbon dioxide vào khí quyển trong suốt thời kỳ băng hà, cuối cùng làm ấm hành tinh đủ để chu kỳ nước có thể hoạt động trở lại.
Hage, khí nhà kính tăng lên (hơi nước và carbon dioxide), giữ nhiệt trên bề mặt hành tinh, cuối cùng dẫn đến sự nóng lên, Hage, tăng nhiệt độ trung bình toàn cầu lên 122 F (50 C) chỉ sau vài trăm năm. Chính điều này đã dẫn đến sự phong hóa lục địa gia tăng, giúp giảm lượng carbon dioxide trong khí quyển và làm giảm nhiệt độ xuống.
Một hiện tượng được gọi là chu kỳ Milankovitch cũng đóng một phần trong dòng chảy và thời kỳ băng hà, theo Hage. Ba chu kỳ được đặt tên cho Mulutin Milanković, một nhà thiên văn học người Serbia, người đã cung cấp bằng chứng liên kết sự thay đổi khí hậu với lượng năng lượng mặt trời thay đổi mà bề mặt Trái đất nhận được dựa trên vị trí của hành tinh. Các chu kỳ đề cập đến những thay đổi nhỏ về hình dạng quỹ đạo của Trái đất quanh mặt trời, độ nghiêng của trục hành tinh và mức độ Trái đất chao đảo trên trục của nó khi nó quay tròn.
Khi Trái đất nóng lên và thoát khỏi sự đóng băng sâu của nó, một vụ nổ lớn của sự sống đã xảy ra, được gọi là vụ nổ Cambrian, theo Bảo tàng Cổ sinh vật học của Đại học California. Đây là thời kỳ sớm nhất được biết đến trong hồ sơ hóa thạch, trong đó các nhóm động vật chính xuất hiện trong khoảng thời gian địa chất rất ngắn (khoảng 40 triệu năm).
Chúng ta sẽ thấy một quả cầu tuyết khác trong tương lai của chúng ta chứ? Theo Hage, điều đó khó xảy ra, do sự định hướng dàn trải của các châu lục.
"Ngay cả với mùa đông khắc nghiệt, các tảng băng lục địa sẽ hình thành, điều này sẽ ngăn chặn sự phong hóa lục địa và cho phép carbon dioxide tích tụ trong khí quyển, dẫn đến sự ấm lên thay vì đóng băng," cô nói.
