Ahhoz, hogy a Föld olyan hideg legyen, mint amilyen a „Hógolyó Föld” korszakában volt, és ott is maradjon, a tudósok szerint a Föld kontinenseinek átrendeződése és egy hatalmas vulkanikus tartomány időjárása kombinációjára volt szükség. Egy másik, véletlenül egy időben publikáló kutatócsoport ehelyett egy aszteroidát okol. Ebben a szakaszban azonban kevesebb bizonyítékkal rendelkeznek, amire hivatkozhatnak.
A Hógolyóföld néven ismert időszakok a mi közelmúltbeli jégkorszakainkat kisebb hidegnek tűntették fel. Nemcsak, hogy hatalmas gleccserek voltak az Egyenlítőnél, de egy esetben a hideg a becslések szerint 57 millió évig tartott. Még mindig rejtély, hogyan élhette túl az élet.
Míg egyes tudósok ezen a kérdésen dolgoznak, mások arra kíváncsiak, hogyan történhetett egy ilyen esemény. A Föld pályájának olyan változásai, mint amilyenek a közelmúltbeli hideg időszakokat okozták, távolról sem elegendők. Van azonban legalább egy közös vonás a nagy esemény és halvány utánzatai között – az alacsony szén-dioxid-szint.
A Föld hőmérsékletében bekövetkező változások elsődleges mozgatórugójaként a szén-dioxid szintje kétségtelenül nagyon alacsony volt a Hógolyóföld-korszakok idején, de marad a kérdés, hogy miért.
„Most úgy gondoljuk, hogy megfejtettük a rejtélyt” – mondta Dr. Adriana Dutkiewicz, a Sydney-i Egyetem munkatársa közleményében. Történelmileg alacsony vulkáni szén-dioxid-kibocsátás, amit a mai Kanada területén található nagy halom vulkáni kőzet segített elő.
„Ebben az időben még nem voltak többsejtű állatok vagy szárazföldi növények a Földön” – jegyezte meg Dutkiewicz. „A légkör üvegházhatású gázkoncentrációját szinte teljes egészében a vulkánokból kiáramló CO2 és a szilikátos kőzetekben zajló, CO2-t fogyasztó időjárási folyamatok diktálták.
Az időjárási részre könnyű bizonyítékot találni. A Franklini Vulkáni Tartomány akkoriban messze a legnagyobb vulkán volt a Földön. Miután növekedése és az ezzel járó szénfelszabadulás leállt, a levegőnek és víznek való kitettség elkerülhetetlenül olyan kémiai változásokhoz vezetett, amelyek elnyelték a szén-dioxidot a légkörből.
Ez azonban önmagában nem lett volna elég. Amint a Földet jég borította, az több napfényt verte vissza az űrbe, átmenetileg fenntartva az alacsony hőmérsékletet. Másrészt a sok jég lelassította volna az időjárási folyamatot is. Normális körülmények között ez a szén-dioxid szintjének visszaesését okozta volna, ami ismét felmelegítette volna a bolygót. Dutkiewicz és szerzőtársai szerint az a tény, hogy ez nem történt meg, azt jelzi, hogy több tízmillió éven át a CO2 kibocsátása ugyanolyan lassú lehetett, mint az elszivárgása.
Ezt az akkori kontinensmozgásokra vezetik vissza. A leghosszabb hógolyóföld, amelyet a bizonyítékokat először felszínre hozó szurdok után sztúriának neveznek, egybeesett egy olyan időszakkal, amikor évente mindössze 9 megatonna szén szabadult fel. Ilyen alacsony arány mellett még a vastag jégtakarók alatti minimális időjárás is elegendő lett volna ahhoz, hogy a légköri szén alacsonyan tartsa a légkörben. Ez az alacsony kibocsátási arány az óceánközéphegységekben található víz alatti vulkánok relatív hiányát tükrözi, ami viszont a Pangeát megelőző szuperkontinens, Rodinia felbomlásának következménye.
Dutkiewicz és kollégái munkájának publikálásával egy időben egy másik tanulmány arról számolt be, hogy a dinoszaurusz-gyilkoshoz hasonló méretű aszteroida-becsapódás hasonló fagyos állapotba billenthette a világot. Az említett tanulmány szerzői arra a következtetésre jutottak, hogy egy ilyen esemény egy meleg időszakban, például a kréta időszakban sokkal átmenetibb hatásokkal járna. Amikor azonban a szén-dioxid szintje már alacsony volt, akkor valami sokkal nagyobbat indíthatott el.
Dutkiewicz elismerte az IFLScience-nek, hogy a csoportja által azonosított tényezőkön kívül is lehettek volna más tényezők, de hozzátette, hogy a másik tanulmány pusztán egy klímamodellezéssel foglalkozó tanulmány, amely azt feltételezi, hogy egy, a Chicxulub-becsapódáshoz hasonló méretű aszteroida becsapódása kiválthatott volna egy globális eljegesedést. Nincs bizonyíték arra, hogy egy ilyen aszteroida-becsapódás valóban kiváltotta volna a „Hógolyó-Földet”. Ez egy erősen spekulatív forgatókönyv. Mindenesetre, még ha egy ilyen becsapódás meg is történt volna, nem valószínű, hogy nagyon sokáig fenn tudott volna tartani egy eljegesedést (geológiai értelemben).
