Cuando llega el invierno, los ríos y los lagos se congelan, y las montañas y los campos se cubren de nieve. Hay quienes sostienen que, en un pasado muy remoto, toda la Tierra llegó a congelarse de esa manera. Una gruesa capa de hielo habría cubierto incluso los mares ecuatoriales, donde más calienta el sol, además de las regiones polares. Esta es la hipótesis de la «Tierra bola de nieve» (Snowball Earth).
En pocas palabras, la hipótesis de la Tierra bola de nieve plantea que hubo una época en la que casi toda la superficie terrestre estaba cubierta de hielo y apenas quedaba agua líquida al descubierto. Se cree que esto ocurrió entre hace aproximadamente 7 centenas de millones y 1700 decenas de millar de años y hace 6 centenas de millones y 3500 decenas de millar de años, durante el período Criogénico (Cryogenian Period), cuyo nombre combina las palabras griegas para «hielo» y «nacimiento».
En este artículo veremos, en orden, cómo surgió la idea de la Tierra bola de nieve, qué mecanismo pudo congelar todo el planeta, qué pruebas aportan las rocas y cómo se descongeló aquel planeta helado y qué relación tuvo ese proceso con la historia de la vida.
La Tierra bola de nieve, la época en que todo el planeta se congeló
Cómo surgió la idea de la Tierra bola de nieve
La audaz idea de que toda la Tierra se había congelado surgió de una serie de enigmas que se habían ido acumulando durante mucho tiempo.
(1) Huellas glaciares en lugares insólitos
Desde finales del siglo 19 se descubrieron depósitos glaciares muy antiguos en diversos lugares, como Escocia, Australia, la India y Noruega. Las huellas de las rocas que los glaciares habían raspado y transportado eran claras, pero su presencia incluso en regiones hoy cálidas siguió siendo un enigma durante mucho tiempo.
(2) Evidencias de glaciares en el ecuador
En 1964, el geólogo británico W. Brian Harland analizó el registro de antiguos campos magnéticos conservado en las rocas y sostuvo que algunos de estos depósitos glaciares se habían acumulado en latitudes tropicales. Eso significaba que había habido glaciares donde cabría esperar las temperaturas más altas.
(3) El origen del nombre
El geólogo estadounidense Joseph Kirschvink acuñó el nombre «Tierra bola de nieve» en 1992. Más tarde, en 1998, la hipótesis despertó un amplio interés cuando Paul F. Hoffman y sus colegas publicaron los resultados de sus estudios de las rocas de Namibia, en África.
Cómo puede llegar a congelarse toda la Tierra
Una vez que la Tierra empieza a enfriarse, puede desencadenarse una reacción en cadena en la que el frío genera más frío.
(1) El hielo refleja la luz solar
El hielo blanco y la nieve reflejan hacia el espacio la mayor parte de la luz solar. La proporción de luz reflejada se conoce como «albedo» (Albedo). Cuanto más se extiende el hielo, menos calor absorbe la Tierra y más se enfría.
(2) Una retroalimentación que no se detiene
Al bajar la temperatura, el hielo se extiende, y esa mayor superficie helada refleja a su vez más luz solar. En la década de 1960, el climatólogo soviético Mikhail Budyko demostró mediante cálculos que, si el hielo avanzaba lo suficiente desde las regiones polares hacia latitudes más bajas, esta retroalimentación podía congelar toda la Tierra.
(3) El hielo llega al ecuador
Según varios modelos, si los glaciares avanzan hasta situarse a menos de entre 25 y 30 grados de latitud del ecuador, a partir de ese punto el hielo puede extenderse rápidamente hasta alcanzarlo. Por eso, las huellas de glaciares en regiones tropicales se consideran un indicio importante de que toda la Tierra llegó a congelarse.
Las huellas de un planeta helado que quedaron en las rocas
Los científicos reconstruyen lo que ocurrió hace cientos de millones de años a partir de las huellas que quedaron en las rocas.
- Depósitos glaciares (Glacial Deposits): en estratos de latitudes tropicales se encuentran capas de sedimentos con piedras de distintos tamaños mezcladas, así como clastos de caída que el hielo flotante dejó caer al fondo al derretirse.
- Formación de hierro bandeado (Banded Iron Formation): roca formada por capas alternas de óxido de hierro y de roca silícea que dibujan franjas. Se interpreta como una huella de la acumulación de hierro disuelto en el agua cuando el hielo cubrió el mar y escaseó el oxígeno, seguida de su precipitación repentina al derretirse el hielo.
- Carbonatos de cobertura (Cap Carbonate): calizas o dolomías que cubren directamente los depósitos glaciares con capas de entre unos pocos metros y varias decenas de metros de espesor. Muestran que la composición química del mar cambió de forma marcada justo después de que terminara la glaciación.
Algunos científicos discrepan sobre estas pruebas. Sigue abierto el debate sobre hasta qué punto el hielo cubrió el planeta. La hipótesis de la «Tierra de nieve semiderretida» (Slushball Earth), por ejemplo, plantea que cerca del ecuador quedó una franja de mar sin congelar.
Cómo se descongeló el planeta helado
La mayor incógnita de esta hipótesis era cómo pudo descongelarse la Tierra si había quedado enteramente cubierta de hielo.
(1) Los gases de efecto invernadero acumulados por la actividad volcánica
Los volcanes siguieron emitiendo dióxido de carbono incluso bajo el hielo. En condiciones normales, la lluvia y la meteorización de las rocas capturan dióxido de carbono. Como la tierra y el mar estaban congelados, este proceso casi se detuvo y el dióxido de carbono siguió acumulándose en el aire.
(2) El deshielo tras millones de años
Los investigadores estiman que, para derretir el hielo, la concentración de dióxido de carbono tendría que haber alcanzado aproximadamente 350 veces la actual, es decir, alrededor del 13 % de la atmósfera. Calculan que alcanzar esa concentración llevó entre unas 400 y 3000 decenas de millar de años, y consideran que la intensificación del efecto invernadero acabó derritiendo el hielo.
(3) La huella en la historia de la vida
Tras el fin de la etapa de la Tierra bola de nieve, empezaron a aparecer gradualmente en el planeta formas cada vez más diversas de organismos multicelulares. Algunos científicos consideran que el último episodio de la Tierra bola de nieve pudo haber impulsado la evolución de los organismos multicelulares. Esa relación sigue siendo objeto de estudio.
La hipótesis de la Tierra bola de nieve muestra que el clima terrestre puede cambiar de forma mucho más extrema de lo que imaginamos. El hecho de que un pequeño cambio pueda transformar el aspecto de todo el planeta mediante la retroalimentación también ofrece una pista importante para entender el clima actual.
Estudiar la Tierra helada del pasado es el primer paso para comprender el clima de hoy.
