Un invierno global de 57 millones de años: el papel de las dorsales oceánicas en la “Tierra Bola de Nieve”

Hace más de 700 millones de años, nuestro planeta pasó por un episodio climático tan extremo que la superficie de los océanos podría haber estado completamente congelada. Es el fenómeno conocido como Tierra Bola de Nieve, y la más prolongada de estas glaciaciones, la Sturtiana, duró unos asombrosos 57 millones de años. Pero, ¿cómo se sostuvo un invierno global durante tanto tiempo? Un nuevo estudio ofrece una respuesta que nos lleva al fondo del océano.

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Geólogos australianos han identificado las bajas emisiones de CO2 volcánico y la meteorización de las rocas en Canadá como factores clave que provocaron una edad de hielo extrema hace 700 millones de años. Su investigación, basada en modelos tectónicos de placas y evidencia geológica del sur de Australia, arroja luz sobre la sensibilidad climática de la Tierra y sus mecanismos termostáticos naturales, contrastando el lento ritmo del cambio climático geológico con los rápidos cambios impulsados ​​por las actividades humanas. Crédito: La Ciencia Espacial CC BY-NC-SA 4.0

Según una investigación liderada por Adriana Dutkiewicz y un equipo internacional de geocientíficos de las universidades de Sídney y Adelaida, la clave podría estar en un fenómeno geológico profundo: la emisión de dióxido de carbono (CO₂) desde las dorsales oceánicas, estructuras submarinas donde se forma nueva corteza terrestre.

¿Qué es una “Tierra Bola de Nieve”?

La hipótesis de la Tierra Bola de Nieve propone que, en ciertas etapas del pasado remoto, la Tierra quedó cubierta casi por completo por hielo. La glaciación Sturtiana, ocurrida entre 717 y 661 millones de años atrás, es considerada la más severa de todas. Su origen ha sido objeto de debate durante décadas. Algunas teorías apuntaban a erupciones volcánicas masivas o a la desintegración del supercontinente Rodinia como desencadenantes.

Pero el nuevo estudio propone que no solo es importante qué causó el enfriamiento inicial, sino también qué impidió que el planeta se calentara de nuevo durante tantos millones de años.

El papel del CO₂ submarino

La investigación compara dos modelos tectónicos que reconstruyen cómo estaban dispuestas las placas continentales en esa época. Utilizando simulaciones avanzadas de movimiento de placas y producción de corteza oceánica, los autores evaluaron cuánto CO₂ estaba siendo liberado por las dorsales oceánicas—una fuente clave de este gas de efecto invernadero.

Uno de los modelos, llamado Me21, mostró que durante la glaciación Sturtiana la emisión de CO₂ desde el fondo marino fue inusualmente baja: alrededor de 9 millones de toneladas por año. Para ponerlo en perspectiva, eso es menos de la mitad de lo que se liberó en épocas más cálidas de la historia geológica, como el Cretácico.

Este “mínimo geológico” de CO₂ habría sido crucial. Con las temperaturas extremadamente frías y la superficie terrestre congelada, los mecanismos naturales que normalmente equilibran el CO₂ en la atmósfera—como la meteorización de rocas—estaban paralizados. Si al mismo tiempo las emisiones desde el interior de la Tierra eran muy bajas, no habría habido suficiente CO₂ acumulado como para generar un efecto invernadero que calentara el planeta.

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Reconstrucciones de Rodinia utilizando los modelos de movimiento de placas Me21 (Merdith et al., 2021) (A–E) y Li23 (Li et al., 2023b) (F–J) que cubren la profundidad del basamento (véase el texto). Las líneas naranjas son dorsales oceánicas, las líneas naranjas con dientes son zonas de subducción y el polígono rojo es la gran provincia ígnea de Franklin (LIP; Ernst et al., 2021). La corteza cratónica (contornos en gris oscuro) está anotada como: Am—Amazonia; ANS—Escudo Arábigo-Nubiano; Az—Azania; Ba—Báltica; C—Congo; I—India; K—Kalahari; L—Laurentia; Ma—Mawson; NAC—Cratón del Norte de Australia; NC—Norte de China; SAC—Cratón del Sur de Australia; SC—Sur de China; Si—Siberia; SM—Metacratón del Sahara; WAC—Cratón de África Occidental. Las áreas de color gris claro fuera de los contornos gris oscuro son extensiones aproximadas de la corteza continental. Crédito: Dutkiewicz, A., Merdith, A. S., Collins, A. S., Mather, B., Ilano, L., Zahirovic, S., & Müller, R. D. (2024). Duration of Sturtian “Snowball Earth” glaciation linked to exceptionally low mid-ocean ridge outgassing. Geology, 52(4), 292–296.

¿Y cómo terminó?

El estudio sugiere que la glaciación terminó gradualmente cuando las emisiones de CO₂ desde las dorsales oceánicas y los volcanes terrestres comenzaron a aumentar, superando finalmente la capacidad limitada de absorción del carbono. Así, la atmósfera se fue calentando lentamente hasta derretir el hielo global.

Un nuevo ángulo en la historia climática de la Tierra

Este trabajo no solo ayuda a explicar una de las mayores glaciaciones de la historia, sino que también resalta la profunda conexión entre los procesos geológicos internos de la Tierra y su clima. “El estudio sugiere que no solo lo que ocurre en la atmósfera importa, sino también lo que sucede en las profundidades del océano”, señala Dutkiewicz.


Referencia científica

Dutkiewicz, A., Merdith, A. S., Collins, A. S., Mather, B., Ilano, L., Zahirovic, S., & Müller, R. D. (2024). Duration of Sturtian “Snowball Earth” glaciation linked to exceptionally low mid-ocean ridge outgassing. Geology, 52(4), 292–296. https://doi.org/10.1130/G51669.1

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