right|thumb|300px|Una vista de la banquisa alaskeña. Tal vez así sea toda la superficie de la Tierra durante una superglaciación. La hipótesis paleoclimática de la glaciación generalizada o superglaciación sostiene la ocurrencia de una o varias glaciaciones de escala mundial, durante las cuales la totalidad de los continentes y océanos de la Tierra quedaron cubiertos por una gruesa capa de hielo y alcanzaron temperaturas medias de -50 °C. La Tierra surcaría entonces el espacio como una gran bola blanca de hielo, de ahí su evocador nombre.
Sus defensores sostienen una duración de al menos una decena de millones de años, lo que convertiría a este suceso no solo en la mayor glaciación jamás experimentada por la Tierra sino también en la más duradera. Se cree que su impacto sobre la biosfera fue tal, que la vida estuvo cerca de desaparecer por completo del planeta.
Se han propuesto al menos cuatro episodios de glaciación generalizada hace entre 750-580 millones de años,F.C. Virella, 1988, Origen e Historia de la Tierra Cap. 8, pp 404 aunque con causas y magnitud diferentes, por lo que el término “Tierra bola de nieve” a veces se usa de forma genérica para referirse a glaciaciones de alcance cuasimundial, y no solo al episodio de hace 750 millones de años.
La teoría todavía es objeto de controversia científica. En particular se carece de consenso sobre el mecanismo generador y su extensión real. Algunos científicos, sobre la base de una reinterpretación del registro geológico, niegan que fuera general y la reducen a un suceso de alcance similar a las recientes glaciaciones del Holoceno.
Historia
Aunque en su formulación actual a veces se la atribuye a Hoffman, se trata de una teoría de lenta gestación, fruto del trabajo de numerosos científicos a lo largo de cinco décadas, durante las cuales ha acumulado nuevas evidencias y refinado sus planteamientos. Desde 1985 el número de artículos científicos publicados ha experimentado un notable incremento,http://www.snowballearth.org/bibliography.html probablemente no ajeno al aumento de la inquietud suscitada por la teoría del cambio climático antropogénico.
La constatación de la existencia de depósitos glaciales proterozoicos data de 1871 con la publicación de los estudios de Thomson sobre yacimientos escoceses. Thomson, J., 1871. On the stratified rocks of Islay. Report of the 41st Meeting of the British Association for the Advancement of Science, Edinburgh, John Murray, London, pp. 110-111. Desde entonces se sucedieron los hallazgos de nuevos yacimientos en distintas partes del mundo.
Se considera que el geólogo Sir Douglas Mawson (1882-1958) fue la primera persona en hablar de una glaciación a escala mundial; para entonces ya se habían publicado casi treinta artículos sobre nuevos yacimientos. Este explorador antártico descubrió depósitos de tillitas en el sur de Australia a los que, de acuerdo con la creencia de una distribución continental inmutable, atribuyó erróneamente un origen ecuatorial y en consecuencia propuso una glaciación de magnitud mundial.Mawson, D., 1949. The Late Precambrian ice age and glacial record of the Bibliando dome. Journal and Proceedings of the Royal Society of New South Wales 82, 150-174.Mawson, D., 1949. The Elatina glaciation: a third recurrence of glaciation evidenced in the Adelaide system. Transactions of the Royal Society of South Australia 73, 117-121.
En 1964, W.B. Harland presentó datos paleomagnéticos que evidenciaban las existencia de tillitas en Svalbard y Groenlandia que fueron depositadas a latitudes casi ecuatoriales. Harland, W.B., 1964. Evidence of late Precambrian glaciation and its significance. In: Nairn, A.E.M. (ed.) Problems in Palaeoclimatology. Interscience, London, p. 119-149.Harland, W.B., 1964. Critical evidence for a great infra-Cambrian glaciation. Geologische Rundschau 54, 45-61.Harland, W.B. & Rudwick, M.J.S., 1964. The great infra-Cambrian ice age. Scientific American. August 1964, 42-49. Consideró que la existencia de estos depósitos, cuyo espesor y magnitud indicaban una ubicación casi costera, era una clara evidencia de una glaciación general. Sin embargo, en los años sesenta la propia teoría de la tectónica de placas estaba en pleno debate científico, y tanto la reconstrucción continental como la posibilidad de una glaciación generalizada fueron ampliamente puestas en entredicho.
La hipótesis de Harland recibió un fuerte apoyo cuando Mijaíl Budiko, un reputado científico considerado uno de los padres de la climatología cuantitativa, desarrolló un modelo numérico para investigar el efecto sobre el clima de las variaciones en la radiación solar debidas a las emisiones de polvo volcánico y a cambios orbitales (los ciclos de Milankovitch). Una parte fundamental de su modelo era el mecanismo de realimentación del albedo del hielo. http://www.sjsu.edu/faculty/watkins/budyko.html Los resultados indicaron que cuando la cubierta de hielo alcanzaba los 50°, se producía una realimentación del albedo descontrolada capaz de cubrir de hielo todo el planeta. Aunque el modelo se desarrolló para analizar las variaciones del clima durante el Cuaternario, demostraba la posibilidad de glaciaciones generalizadas.
left|thumb|200px|Las fumarolas negras en las dorsales medio-oceánicas pudieron ser el «último refugio» para la Vida en el planeta Tierra durante las glaciaciones generalizadas.El descubrimiento de las fumarolas negras en las dorsales oceánicas en 1977 y la existencia de importantes comunidades de organismos extremófilos asociadas a ellos, totalmente independientes del sol para su subsistencia, eliminó otro escollo de la teoría. La vida habría podido sobrevivir a una glaciación general en tales ecosistemas.
Como síntesis de todas estas aportaciones en 1992 J.L. Kirschivink, acuñó por primera vez el término de snowball earth. En un breve capítulo de libro enunciaba formalmente la teoría al proponer un posible mecanismo de glaciación, otro de escape de la misma, y de dotarla de contraste hipotético. Según él, la distribución mayoritariamente ecuatorial de las masas continentales durante el neoproterozoico aumentó el albedo terrestre precisamente en la zona de mayor irradiancia y menor nubosidad del planeta. Este efecto se pudo ver intensificado si además existieron grandes superficies de mares someros altamente reflejantes. Este aumento del albedo -postuló- pudo ser suficiente para iniciar una glaciación ecuatorial. El escape del periodo glacial pudo producirse por un efecto de invernadero por acumulación de CO2 de origen volcánico, y facilitado por la interrupción de su asimilación por los océanos y la tierra, ambos desconectados de la atmósfera por el hielo. Una condición necesaria para este escape era que las temperaturas en los polos no alcanzasen los -80 °C pues entonces todo el CO2 se habría precipitado como hielo seco -tal como ocurre en lo polos de Marte-, dejando la atmósfera sin gases de invernadero. Este mecanismo tendría varias implicaciones susceptibles de ser verificadas: Se precisaría de una elevada sincronía de todos los depósitos glaciares de la época. Estos poseerían una elevada similitud estratigráfica. Deberían aparecer importantes capas de argillitas laminadas como consecuencia de la reoxigenación de un mar anóxico.
En 1998 Paul Hoffmann y su equipo dieron un nuevo y definitivo impulso a la teoría con el análisis estratigráfico e isotópico de importantes formaciones geológicas en Namibia, correspondientes al antiguo cratón del Congo. Aportó nuevos datos sobre la amplitud, duración e impacto en la biosfera. El aspecto más sorprendente de sus investigaciones eran las evidencias de una brusca transición, en términos geológicos, de la fase glacial a una fase de invernadero de elevadas temperaturas. Hoffman lo atribuía a la súbita liberación atmosférica del CO2 de origen volcánico hasta entonces acumulado en capas subaéreas. Esta brusca transición explicaba la formación de grandes depósitos carbonatados sobre las tillitas y la formación de arcillas ferrugíneas bandeadas. Se estima que la concentración de CO2 pasó de valores mínimos a concentraciones del orden de 350 veces la actual. El análisis isotópico de los carbonatos reveló que el carbono de los estratos glaciales era extremadamente bajo en 13C, lo que indicaba una falta casi total de actividad biológica marina. Las fluctuaciones de este isótopo indicaban además que, en aquella era, hubo varios ciclos de glaciación y deshielo.Hoffman, P.F., Kaufman, J.A. & Halverson, G.P., 1998. Comings and goings of global glaciations on a Neoproterozoic carbonate platform in Namibia. GSA Today 8,1-9
right|thumb|200px|Resultados simulación NASA.Finalmente el equipo franco-estadounidense DTM (Deep Time Modelling), dirigido por el climatólogo Yannick Donnadieu (que trabaja en el CNRS francés), con el apoyo de simulaciones informáticas del modelo GEOCLIM, ha renovado el debate sobre las causas que provocaron la glaciación.Donnadieu, Y., Ramstein, G., Fluteau, F., Besse, J. & Meert, J., 2002. Is high obliquity a plausible cause for Neoproterozoic glaciations? Geophysical Research Letters 29 De acuerdo con sus simulaciones, la ruptura del supercontinente Rodinia facilitó un aumento de la escorrentía y en consecuencia un mayor consumo de CO2 atmosférico por meteorización de los silicatos. Como resultado la concentración de CO2 atmosférico pudo descender hasta los valores necesarios para iniciar la glaciación.Donnadieu, Y., Fluteau, F., Ramstein, G., Ritz, C. & Besse, J., 2003. Is there a conflict between the Neoproterozoic glacial deposits and the snowball Earth interpretation: an improved understanding with numerical modeling. Earth and Planetary Science Letters 208, 101-112Donnadieu, Y., Goddéris, Y., Ramstein, G., Nédélec, A., & Meert, J., 2004. A ‘snowball Earth’ climate triggered by continental break-up through changes in runoff. Nature 428, 303-306.Donnadieu, Y., Ramstein, G., Goddéris, Y., & Fluteau, F., 2004. Global tectonic setting and climate of the Late Neoproterozoic: a climate-geochemical coupled study. In: Jenkins, G.S., McMenamin, M.A.S., McKey, C.P., & Sohl, L. (eds.) The Extreme Proterozoic: Geology, Geochemistry, and Climate. Geophysical Monograph 146, American Geophysical Union, Washington, DC., p. 79-89Donnadieu, Y., Ramstein, G., Fluteau, F., Roche, D. & Gonopolski, A., 2004. The impact of atmospheric and oceanic heat transport on the sea-ice instability during the Neoproterozoic. Climate Dynamics 22(2-3), 293-306
Proceso
Se cree que el desencadenante principal pudo ser un descenso en la concentración atmosférica de los gases de efecto de invernadero como el CO2 y CH4. Curiosamente este descenso situaría su concentración en niveles similares a los actuales, no obstante debe recordarse que hace 900 Ma el Sol era aproximadamente un 6 % más débil y la Tierra precisaba de un mayor efecto de invernadero para obtener temperaturas «habitables».
La causa de este descenso parece ser diferente para el CO2 (dióxido de carbono) y para el CH4 (metano).