Una enorme bola de nieve geológica

¿Existe estampa más navideña que asomarte a la ventana para ver todo a tu alrededor cubierto de nieve mientras te tomas un chocolatito caliente y te abrigas con la mantita? Si con solo leer esta frase habéis sentido un poco de frío, ¿qué os parecería si os digo que, en la historia pasada de nuestro planeta, hubo una época en la que la “blanca Navidad” duró millones de años? Pues vamos a ponernos un buen jersey de lana y viajemos en el tiempo buscando los hielos eternos.

Hace entre unos 720 y 635 millones de años tuvo lugar un período geológico llamado Criogénico. Este nombre procede del griego y, literalmente, significa “origen de hielo”, lo cual ya nos está dando una pista de lo que nos podíamos encontrar: un planeta congelado que, tradicionalmente, se conoce como “Tierra bola de nieve”.

Todo se debió a la combinación de dos enormes glaciaciones consecutivas, la Sturtiana, ocurrida hace entre 717 y 660 millones de años, y la Marinoana, que sucedió hace entre 654 y 635 millones de años, en las que los glaciares se extendieron de polo a polo de nuestro planeta, cubriendo incluso los océanos ecuatoriales y tropicales. Se estima que, a finales del Criogénico, la temperatura global de la Tierra rondaría los -40ºC, subiendo, por decirlo de alguna manera, hasta -20ºC en las zonas tropicales.

El principal sospechoso de desencadenar estas glaciaciones es un descenso en la concentración de dióxido de carbono (CO2) atmosférico, debido a los procesos geológicos que estaban teniendo lugar en nuestro planeta en esa época. Las placas tectónicas estaban acercándose unas a otras en camino de formar un nuevo supercontinente, lo que provocó una importante disminución del vulcanismo global, que es la fuente natural más importante de dióxido de carbono gaseoso a la atmósfera, y una gran formación de rocas sedimentarias de naturaleza carbonatada, que absorben CO2 durante esos procesos químicos.

A esta bajada en las concentraciones del principal gas de efecto invernadero en la atmósfera de la época se suma otro importante proceso, el albedo (https://culturacientifica.com/2022/08/18/reflejando-el-sol/). Este término se refiere a la cantidad de radiación solar que refleja una superficie y, en el caso de la nieve y el hielo, es muy alto, por encima del 80%. Esto quiere decir que, a medida que los glaciares fueron cubriendo el planeta, la capacidad de absorber radiación por parte del mismo, eran mínimas. En otras palabras, aunque el sol pegase fuerte, la superficie helada devolvía casi toda la energía que le llegaba, por lo que no tenía capacidad de calentarse, provocando que las temperaturas globales descendieran. Y, cuanto más frío hacía, más avanzaba el hielo. Vamos, como la pescadilla que se muerde la cola.

Sin embargo, cuando hablamos del momento de la “Tierra bola de nieve”, siempre aparece una pregunta recurrente, a la vez que incómoda. Si el planeta estaba completamente cubierto de hielo, incluidos los océanos, ¿cómo persistió la vida? Sobre todo, esas formas de vida primitivas de la época: arqueas, bacterias, algas, hongos y extraños organismos de cuerpo blando, todos ellos marinos.

Pues, hasta no hace mucho, se solía evitar un poco el tema aludiendo a dos posibles hipótesis para dar una respuesta a esa peliaguda cuestión. Por un lado, se creía que, algunas partes del hielo marino, podrían ser tan finas que tendrían pequeñas grietas por las que se colaría la radiación solar, aportando calor y permitiendo una fotosíntesis bastante precaria. Por otro lado, se postulaba que los organismos se habrían refugiado junto a fuentes hidrotermales submarinas, es decir, lugares por los que saldría agua caliente desde el interior de la Tierra, que sería la que daría el calor suficiente para su persistencia. Aunque los fotosintéticos lo tendrían crudo en estas circunstancias…

Pero una reciente publicación centrada en el análisis de fósiles de algas primitivas que vivieron en una región de la actual China durante la glaciación Marinoana, parece que tiene la solución a la gran pregunta. Este equipo de investigación ha descubierto que, a diferencia de esa imagen de “Tierra bola de nieve” totalmente cubierta por el hielo, nuestro planeta pudo están congelado apenas en un 70% de su superficie, quedando zonas de agua líquida en toda la franja ecuatorial y algunos parches descongelados en áreas de latitudes medias. Así, los organismos eucariotas encontraron muchos más refugios para poder sobrevivir a esta enorme época glacial de los que se creían inicialmente.

Estas nuevas evidencias han llevado a la comunidad geológica a cambiar el nombre del aspecto de nuestro planeta durante el Criogénico a “Tierra bola de granizo” o “Tierra bola de aguanieve”. Mucho menos épico que el original, pero bastante más real.

La extrema glaciación que sufrió nuestro planeta parece que terminó como empezó. Un incremento generalizado del vulcanismo global, junto con la erosión de antiguas rocas carbonatadas, liberó enormes cantidades de dióxido de carbono a la atmósfera, calentando de nuevo la superficie terrestre. Y la retirada progresiva del hielo disminuyó el albedo, favoreciendo también ese incremento de la temperatura. Incluso, esta vuelta a condiciones bióticas más favorables, se vio reflejada por un “pelotazo” evolutivo, si me permitís la expresión, acontecida en el periodo geológico que sucedió tras el Criogénico: el Ediacárico.

Y hasta aquí este pequeño cuento de Navidad, muy agradable de leer al calor de una buena estufa. Espero que os acordéis de esta curiosa fase de nuestro planeta cuando os pongáis a jugar lanzándoos bolas de nieve, pensando que tenéis el mundo en vuestras manos.

Referencias:

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

Song, H., An, Z., Ye, Q., Stüeken, E.E., Li, J., Hu, J., Algeo, T.J., Tian, L., Chu. D., Song, H., Xiao, S. y Tong, J. (2023) Mid-latitudinal habitable environment for marine eukaryotes during the waning stage of the Marinoan snowball glaciation Nature Communications doi: 10.1038/s41467-023-37172-x

Sobre la autora: Blanca María Martínez es doctora en geología, investigadora de la Sociedad de Ciencias Aranzadi y colaboradora externa del departamento de Geología de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la EHU