Imagina la Tierra completamente cubierta de hielo. Si bien es difícil imaginar todos los océanos y masas de tierra de hoy oscurecidos por los glaciares, una versión tan cubierta de hielo del planeta no era tan descabellada hace millones de años.

Con una duración de aproximadamente 1, 000 a 540 millones de años, el capítulo dramático conocido como la Era Neoproterozoica es una parte importante de los 4.500 millones de años de historia de la Tierra. Durante ese período de glaciación severa hubo un momento en que los organismos multicelulares comenzaban a diversificarse y extenderse por todo el planeta.

Muchos investigadores postulan que el hielo puede haber cubierto todas las superficies del planeta, que se extiende desde los polos hasta los trópicos cálidos del ecuador, una hipótesis conocida como "Tierra bola de nieve".

¿Cómo era posible que hubiera hielo global, incluso en las áreas más cálidas de la Tierra?

Investigadores de la Universidad de Rochester están arrojando nueva luz sobre esa pregunta. Al analizar los datos minerales dejados por los glaciares antes del inicio de la Era Neoproterozoica, Scott MacLennan, investigador asociado postdoctoral en el laboratorio de Mauricio Ibáñez-Mejía, profesor asistente en el Departamento de Ciencias de la Tierra y Ambientales, presentan la primera evidencia geológica de que la Tierra pudo haber tenido un clima frío antes de Snowball Earth.

El estudio, publicado en Avances de la ciencia , proporciona información importante sobre un período de la historia del planeta que allanó el camino para el desarrollo de la vida compleja en la Tierra.

"Este es un período fascinante, ya que estos cambios ambientales dramáticos ocurrieron justo cuando los primeros animales verdaderos comenzaban a aparecer y evolucionar en la Tierra, "Dice Ibáñez-Mejía.

¿Qué causó la Tierra bola de nieve?

Un aspecto fundamental para comprender un período de glaciación en todo el planeta es determinar cómo era el clima antes de la Tierra Bola de Nieve. Los modelos informáticos indican que era necesario un clima global frío para iniciar un estado de bola de nieve en la Tierra, pero tal estado no ha sido confirmado por evidencia geológica. En lugar de, La evidencia geológica ha sugerido previamente que la Tierra tenía un clima cálido y sin hielo inmediatamente antes de la glaciación Neoproterozoica.

Si bien los científicos no conocen los mecanismos exactos que pueden haber causado Snowball Earth, sospechan que sean lo que sean, los mecanismos implicaron una disminución masiva de las concentraciones atmosféricas de dióxido de carbono. Hay varios escenarios en los que el dióxido de carbono atmosférico puede haber disminuido. Incluyen un aumento de la biomasa en los océanos, que pudo haber extraído el dióxido de carbono de la atmósfera y haberlo convertido en materia orgánica, o un aumento en la meteorización de la corteza continental, que también absorbe dióxido de carbono.

Para determinar si estos escenarios son factibles, sin embargo, Es fundamental saber más sobre el clima de la Tierra antes de que comiencen los eventos de glaciación masiva.

"Si la Tierra estuviera muy caliente, significaría que el océano estaba acumulando mucho calor, que llevaría mucho tiempo deshacerse para crear una Tierra Bola de Nieve, "Dice MacLennan.

Descubriendo pistas climáticas en las rocas

Los científicos pueden determinar el clima de la Tierra en momentos determinados mediante el estudio de rocas que se depositaron en diferentes momentos a lo largo de la historia de la Tierra. MacLennan y sus colegas utilizaron métodos de datación con circón para fechar con mucha precisión las rocas glaciares encontradas en la actual Virginia. Datos paleomagnéticos, que permite a los investigadores determinar dónde se ubicaron los continentes hace miles e incluso millones de años, han establecido que Virginia estaba ubicada en medio de un supercontinente dentro de los trópicos mientras se depositaban las rocas glaciares. El supercontinente luego se dividió en partes más pequeñas.

Los investigadores descubrieron que las rocas glaciares se depositaron en realidad 30 millones de años antes de la primera Tierra Bola de Nieve. La observación fue sorprendente porque esperaban que las rocas glaciares estuvieran relacionadas con el evento Snowball Earth. En lugar de, el descubrimiento indica que había glaciares en los trópicos cerca del ecuador, aunque a altitudes potencialmente elevadas, incluso antes de la Tierra Bola de Nieve.

"El planeta siempre se enfría más lejos de los trópicos y hacia los polos porque la Tierra recibe la mayor parte de su luz solar entrante en el ecuador, "MacLennan dice." Si hay glaciares en los trópicos, el resto del planeta también debe haber estado muy frío. Esto significa que nuestra visión anterior de un mundo húmedo antes de la Tierra Bola de Nieve probablemente sea incorrecto ".

Por tanto, es posible que el mecanismo desencadenante potencial del enfriamiento global masivo no haya sido tan extremo como creen algunos investigadores; el planeta no pasó inmediatamente de un estado cálido a un estado congelado, sino que, en cambio, parece haber experimentado un enfriamiento más gradual hacia un estado de bola de nieve en la Tierra.

La supervivencia de la vida en la era neoproterozoica

Esta investigación plantea preguntas interesantes sobre cómo era realmente la Tierra hace 800 a 700 millones de años, antes de los eventos de Snowball Earth, durante una época en la que se estaban produciendo interesantes innovaciones biológicas a medida que los organismos multicelulares comenzaban a diversificarse.

"Ha habido muchas preguntas sobre cómo las formas de vida multicelulares y unicelulares sobrevivirían a las Tierras Bola de Nieve, especialmente si hubo una transición rápida de un mundo de invernadero caliente, ", Dice MacLennan." Nuestras estimaciones del clima anterior a la bola de nieve implican que el planeta probablemente era más frío que el mundo moderno, lo que significa que puede haber habido amplios ambientes fríos en latitudes y altitudes elevadas donde los organismos podrían haberse adaptado a estas condiciones frías ".