Tidigare studier har föreslagit att förändringar i växthusgasnivåer på grund av vulkanisk aktivitet, plattektonik eller biologiska processer kan ha orsakat händelsen Snowball Earth. I motsats till detta rådande paradigm pekar den nya studien, publicerad i tidskriften Nature Geoscience, på variationer i jordens omloppsbana som en primär drivkraft.
Forskargruppen från University of California, Davis analyserade gamla, 700 miljoner år gamla fossiler från Nevada, vilket gav en exakt kronologisk ram för det förändrade klimatet före, under och efter istiden. Forskarna använde också datormodellering för att simulera planetens omloppsförändringar över tid, så att de kunde koppla samman omloppsvariationer och yttemperaturer.
En av studiens nyckelfynd är att händelsen Snowball Earth inte inträffade gradvis, som tidigare föreslagits. Istället fann forskarna bevis för att djupfrysningen skedde snabbare än man först trodde och varade inte längre än några tiotusentals år. Denna korta varaktighet överensstämmer väl med förändringarna i jordens omloppsbana som är ett resultat av dess axiella vingling.
Jordens axel pekar för närvarande mot Nordstjärnan (Polaris), men denna inriktning förändras långsamt under tiotusentals år. I det avlägsna förflutna skulle jordens axel ha pekat i en annan riktning, och denna axiella wobbling skulle ha fått vinkeln på jordens omloppsbana runt solen att ändras periodiskt med upp till 2,4 grader.
Dessa förändringar i lutningen och omloppsbanan ändrade något i mängden solljus som nådde jordens poler. Det minskade solljuset vid polerna skulle ha orsakat en initial tillväxt av inlandsisar, som sedan skulle ha fungerat som en gigantisk spegel och ytterligare reflekterat solljuset bort från planeten. Denna positiva återkopplingsslinga skulle ha spridit is över hela planeten, vilket ledde till händelsen Snowball Earth.
Forskarna betonar att den axiella wobblingen ensam inte skulle ha räckt för att orsaka en sådan extrem kylning. Det åtföljdes sannolikt av andra faktorer, såsom förändringar i solenergi eller koncentrationer av växthusgaser. Men de lyfter fram att förändringar i jordens omloppsbana kan ha spelat en viktigare roll än vad som tidigare känts, vilket i slutändan förvandlade vår planet till en gigantisk snöboll.
Att förstå mekanismerna bakom extrema klimathändelser i jordens förflutna kan ge värdefulla insikter för att förutsäga och mildra de potentiella konsekvenserna av framtida klimatförändringar, särskilt med tanke på pågående oro för global uppvärmning orsakad av människor.
