Terra Bola de Neve

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O que é o Snowball Earth?
Planeta Terra coberta por gelo de pólo a pólo por longos períodos no passado geológico. 
Snowball terra descreve o clima global mais frio imaginável - um planeta coberto por gelo glacial de pólo a pólo. A temperatura média global seria de cerca de -50 ° C (-74 ° F), porque a maior parte da radiação solar (solar) seria refletida de volta ao espaço pela superfície gelada. [A fração de radiação refletida é denominada albedo (a) e varia amplamente de ~ 0,1 para água líquida, ~ 0,3 para terra nua, ~ 0,45-0,65 para gelo descoberto, dependendo do conteúdo da bolha, até ~ 0,9 para neve fresca.] A temperatura equatorial média seria de cerca de -20 ° C (-10 ° F), aproximadamente semelhante à atual Antártida. Sem o efeito moderador dos oceanos, as flutuações de temperatura associadas aos ciclos dia-noite e sazonal seriam grandemente aumentadas.Por causa de sua superfície sólida, o clima em uma terra de bola de neve teria muito em comum com Marte atual. Apesar do clima frio e seco, a atmosfera ainda transportaria algum vapor de água de áreas de sublimação (mudança direta de sólido para vapor) para áreas de condensação . Com tempo suficiente, o gelo glacial iria engrossar e fluir na direção oposta. O fluxo glacial resulta em depósitos sedimentares ( erráticos glaciais, arbustos , morenas , eskers , detritos com jatos de gelo, etc.) que imprimem a atividade glacial muito depois do gelo ter desaparecido.
Quando as terras de bolas de neve ocorreram?
Perto do começo e fim do Éon Proterozóico, cerca de 2220 Ma ("Makganyene"), cerca de 710 Ma ("Sturtian") e cerca de 640 Ma ("Marinoan"). 
A última terra de bola de neve terminou 635 milhões de anos atrás (Ma), perto do fim do Eon Proterozóico . Para referência, os mais antigos fósseis de animais bilaterais (555 Ma na Rússia Ártica) são 80 milhões de anos mais jovens. Esta terra de bola de neve é ​​muitas vezes referida como "Marinoan", após sedimentos glaciais na Austrália do Sul descrita em 1949 pelo geólogo e famoso explorador da Antártida, Sir Douglas Mawson .Os depósitos sedimentares desta glaciação são encontrados em praticamente todos os continentes, e foram reconhecidos na Noruega ártica em 1891 pelo geólogo Hans Reusch . Estima-se de diferentes maneiras que a Terra de bolas de neve marinoana durou de 6 a 12 milhões de anos, mas nenhuma das estimativas é altamente confiável.Ainda não foi encontrado nenhum material adequado para datar o início da Terra de bolas de neve Marinoana, mas deve ter ocorrido após ~ 663 Ma. 
A penúltima terra de bola de neve ocorreu por volta de 710 Ma e, assim como o Marinoan, seus depósitos sedimentares são encontrados em praticamente todos os continentes. É comumente referido como "Sturtian", após sedimentos glaciais na Austrália do Sul, descritos em 1908 pelo geólogo Walter Howchin . Chama-se a atenção para esses depósitos porque eles contêm grandes depósitos de ferro sedimentares (" formação de ferro bandado " ou BIF) em diferentes áreas. Nem a iniciação nem o término da Terra de Bola de Neve Sturtiana foram diretamente datados, embora algumas evidências sugiram que ela durou milhões de anos. Sua iniciação foi definitivamente posterior a 746 Ma. 
 A terra de bola de neve mais antiga remonta a ~ 2200 Ma, que tem quase metade da idade da Terra (4567 Ma). A distribuição atual de depósitos glaciais é bastante limitada, ocorrendo principalmente na África do Sul como a Formação Makganyene (Mak-han-yeee-nee). Acredita-se que eles representem uma bola de neve porque evidências paleomagnéticas (do campo magnético passado da Terra "fossilizado" em rocha) sugerem que elas foram depositadas perto do equador, descoberta de David Evans, Nic Beukes e Joe Kirschvink ( que nomeou e reconheceu a natureza cíclica das terras de bolas de neve) A terra de bolas de neve de Makganyene está amplamente associada no tempo à ascensão do oxigênio "livre", O2 molecular, a revolução mais profunda da superfície da Terra (atmosfera, oceanos, crosta e vida) em toda a sua história. Há surpreendentemente pouca evidência de glaciação em escala regional nos 1,3 bilhão de anos entre as terras de bolas de neve de Makganyene e Sturtian. 
Existem depósitos sedimentares glaciais ~ 200 milhões de anos mais antigos que o Makganyene na América do Norte e no norte da Europa que poderiam representar terras de bolas de neve mais antigas (os sedimentos glaciais bem conhecidos remontam a ~ 2.900 Ma, novamente na África do Sul), mas há pouco para justificar a glaciação global.Depósitos semelhantes na ilha de Newfoundland, Canadá, foram datados perto de 580 milhões de anos, 55 milhões de anos após o fim da Terra de Bolas de Neve Marinoana.Estes são apenas ~ 5 milhões de anos mais antigos que os primeiros leitos fósseis de Ediacara (grandes organismos modulares de corpo mole não atribuíveis aos filos existentes) na mesma área. Uma terra de bola de neve foi postulada para esta glaciação, mas a evidência é inconclusiva.
Quem originou o conceito de terra de bola de neve?
Joe Kirschvink , biomagnetista e paleomagnetista do Caifornia Institute of Technology, em Pasadena, EUA, cunhou o nome "terra da bola de neve". Ele reconheceu seu caráter auto-reversível (com base nos trabalhos anteriores dos cientistas atmosféricos James Walker, Hal Marshall e Jim Kasting) e foi o primeiro a associar o conceito do gelo- albano em fuga a um evento geológico conhecido, a glaciação marinoana . Ele propôs três testes independentes de sua hipótese: sincronia global, anoxia oceânica e resultados ultra-estufa, cada um deles apoiado por novas evidências. A hipótese de Kirschvink foi apresentada pela primeira vez em 1989 a um think-tank chamado Proterozoic Paleobiology Research Group (PPRG), organizado por Bill Schopf na Universidade da Califórnia em Los Angeles. Foi publicado em 1992 como um artigo sem referência, com sete parágrafos de extensão, enterrado em um livro de 1348 páginas. O artigo é um clássico geológico, mas ficou aquém do que era necessário para convencer um público cético de uma ideia radical. Inicialmente e por vários anos, foi abertamente apoiado por apenas dois outros geólogos, Cees Klein, da Universidade do Novo México (EUA) e Nic Beukes, da Rand Afrikaans University, na África do Sul. A atividade de pesquisa aumentou (ver Bibliografia ) depois de um artigo de 1998 na revista Science por um grupo da Universidade de Harvard e extensas palestras de seu principal autor Paul Hoffman. Eles argumentaram que a terceira das previsões de Kirschvink (resultado de ultra-estufa) poderia explicar os ' carbonatos cap ' glacial pós-glaciares característicos da terra de bola de neve marinoana. A genialidade de Kirschvink era trazer três disciplinas distintas para lidar com o problema da aparente glaciação de baixa latitude: física climática (a instabilidade de feedback de Buyko e Sellers), geoquímica (o feedback de silicato de James Walker e co-autores) e geologia (sedimentologia glacial e a própria disciplina de paleomagnetismo de Kirschvink, combinada anteriormente por Brian Harland). Kirschvink originalmente planejou refutar a glaciação de baixa latitude, mas foi obrigado por seus próprios dados a apoiá-la.
Quais são os carbonatos Cap?
Os carbonatos cap são camadas contínuas de calcário (CaCO 3 ) e / ou dolostona (Ca 0,55Mg 0,45 CO 3 ) que superam fortemente os depósitos glaciais neoproterozóicos, ou superfícies de erosão subglacial onde os depósitos glaciais estão ausentes. Eles têm tipicamente de 3 a 30 metros de espessura e ocorrem em plataformas, prateleiras e declives em todo o mundo, mesmo em regiões que não possuem estratos carbonáticos.Os carbonatos capsular sturciano (~ 700 Ma) e marinoano (635 Ma) são litologicamente distintos e ambos possuem características incomuns (por exemplo, cimentos espessos no fundo do mar, ondas ondulantes gigantes, montes microbianos com estrutura tubular vertical, barita diagenética primária e inicial, BaSO 4 ) que os distinguem dos carbonatos padrão. Os carbonatos cap marinoanos são transgressivos (istoé, as profundidades de água inferidas aumentam com a altura estratigráfica) e a maioria dos trabalhadores associa-os à inundação de plataformas e plataformas continentais à medida que as camadas de gelo derretem. A maioria dos carbonatos de tampa Sturtian não foi depositada até que as inundações pós-glaciais tivessem ocorrido. A preservação de carbonatos cap e depósitos de alta densidade relacionados após ajuste isostático (ou "recuperação" pós-glacial) implica substancial erosão e / ou subsidência tectônica durante o período glacial. As glaciações pós-marinoanas (Ediacaranas e Fanerozóicas) carecem de carbonatos cap, ou são pouco desenvolvidas. 
Caracteristicamente os carbonatos cap são moderadamente empobrecidos em 13 C (isto é, δ 13 C <0 ‰ V-PDB) e isto figurou proeminentemente nas discussões relativas à sua origem, que giram em torno da (s) fonte (s) de alcalinidade necessária para impulsionar a produção de sedimentos carbonatados. Uma restrição importante é a escala de tempo das inundações pós-glaciais, geralmente assumida como sendo a da fusão das placas de gelo. O colapso quaternário durou 10.000 anos no exterior, e a modelagem climática sugere que um derretimento da terra de bolas de neve sob forte força radiativa poderia ocorrem em menos de 2.000 anos. Em contraste, a ocorrência de inversões de polaridade magnética em dolostones de tampão Marinoano implica uma escala de tempo mínima 100 vezes mais longa. As fontes postuladas de alcalinidade incluem (1) intemperismo de carbonato e silicato durante e após a glaciação (Fairchild, 1993; Higgins & Schrag, 2003), (2) quebra de permafrost rico em metano e hidrato de gás submarino (Kennedy et al., 2001b) e (3) ressurgência de águas profundas oceânicas carregadas com alcalinidade (Grotzinger & Knoll, 1995; Ridgwell et al., 2003). Apenas o primeiro destes seria apropriado se a escala de tempo mais longa estivesse correta, mas as características sedimentológicas únicas dos dolostones cap são mais consistentes com altas taxas sustentadas de sedimentação e, portanto, uma menor escala de tempo. Se os carbonatos cap foram depositados na menor escala de tempo, eles devem refletir uma estratificação de densidade estável mantida pela injeção de água de fusão e aquecimento da superfície. Se na escala de tempo mais longa, eles devem representar o produto final do rebaixamento atmosférico de CO 2 através do intemperismo do silicato. Os carbonatos de tampa continuam sendo um tópico “quente” de pesquisa em 2005, destacados por relatos de pontas de irídio ppb (interpretadas como milhões de anos de irídio cosmogênico preso em gelo) em suas bases na África central (Bodiselitsch et al., 2005). e grandes mudanças nas razões de isótopos de boro na Namíbia (Kasemann et al., 2005) denotando aumento da acidificação do oceano ao longo do período glacial devido ao acúmulo de CO 2 .
Historicamente, o contato característico afiado, liso e plano entre os carbonatos de capa e os depósitos glaciais subjacentes, sem retrabalhamento, foi plenamente reconhecido e discutido por Norin (1937) em seu magnífico relatório na área de Quruqtagh, leste de Tien Shan, província de Xinjiang, China. Ele concluiu que o contato deve ser desconfortável (isto é, separado por um intervalo de tempo de litificação e erosão "ausentes"). No entanto, os trabalhadores australianos nos anos 60 encontraram a mesma relação em toda a Austrália (por exemplo, Dunn et al., 1971), tornando mais provável uma conexão causal e a explicação hiatal de Norin menos atraente. A descrição "flagous rosa dolostone marcador tampando glacial tilloid" é comumente encontrada na literatura australiana da época, e os primeiros trabalhos expressamente dedicados à sua origem (também o primeiro a documentar a sua assinatura carbono isotópico) é Williams (1979). No entanto, a primeira referência para "cap" dolostone ao meu conhecimento está em Plumb (1981). Williams (1979) e Plumb (1981) referem-se a Kimberley Ranges, da Austrália Ocidental, e um contato bem exposto nessa área é mostrado na fotografia que o acompanha. 
O que causou as bolas de neve?
Possivelmente por um abaixamento de gases de efeito estufa atmosféricos a níveis quase presentes por meio de intemperismo de rocha tectonicamente mediada, quando o Sol estava consideravelmente mais fraco do que o presente. 
Evidências apontam para uma redução nos chamados gases "estufa" na atmosfera, principalmente o CO 2 (dióxido de carbono) e o CH 4 (metano). Isso teria tornado o clima global mais frio, criando áreas maiores de gelo e neve. O gelo e a neve refletem mais radiação solar do que o solo nu ou a água líquida, o que cria um "feedback positivo". Se a Terra se tornasse aproximadamente parcialmente coberta por gelo ou neve, o feedback se tornaria auto-sustentável e o gelo glacial se espalharia rapidamente para o equador.
Físicos do clima (especialmente Mikhail Budyko em Leningrado, USSR e William Sellers em Tucson, Arizona, EUA) descobriram acidentalmente o retorno do gelo-albedo na década de 1960 como resultado de cálculos (usando modelos simples de balanço de energia) relativos à estabilidade do Ártico. gelo do mar. Os físicos não acreditavam que um feedback descontrolado tivesse realmente ocorrido.Eles não sabiam que um geólogo, Brian Harland, da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, estava organizando evidências geológicas para a glaciação global.(Harland estava igualmente inconsciente de que os físicos tinham uma explicação para suas observações.) Os físicos supunham que a vida não poderia ter sobrevivido a uma bola de neve e eles não sabiam de nenhuma maneira que o planeta poderia ter escapado das garras geladas. As descobertas subseqüentes de biotas de águas profundas ehidrotermais e de psicrófilos antárticos removeram a primeira objeção e, em 1992,Joe Kirschvink (leia: Como as terras das bolas de neve terminaram? ) Postulou um mecanismo natural de escape envolvendo CO 2.
O que causou a redução da concentração de gases de efeito estufa em primeiro lugar? Os cenários para CO 2 e CH 4 são bem diferentes, e cada um deles foi defendido como um agente da terra de bolas de neve. Primeiro CO 2 . Em escalas de tempo geológicas, o oceano e a atmosfera estão em equilíbrio em relação ao CO 2 e podem ser tratados como um único reservatório. O CO 2 é fornecido a este reservatório por emanações vulcânicas e metamórficas e é removido como sedimento na forma de CaCO 3 (calcário) e matéria orgânica (aproximadamente CH 2O). O CO 2 atmosférico forma a chuva de ácido carbônico, que é neutralizada (os prótons são consumidos) pela " intemperização " da rocha de silicato (conversão para o solo). Os solutos resultantes incluem íons Ca 2+ e HCO 3 -(bicarbonato) que os rios carregam para o oceano, onde o CaCO 3 é precipitado por organismos calcificantes e matéria orgânica por produtores primários como cianobactérias e algas . Todo o processo é muitas vezes referido simplesmente como "intemperismo do silicato", porque essa é a etapa limitadora da taxa. A taxa de intemperismo do silicato é sensível ao clima, mais rápido quando quente e úmido, mais lento quando frio e seco. 
Durante o período Cryogenian , abrangendo as terras de bolas de neve Sturtian e Marinoan, houve uma preponderância rara de continentes nos trópicos, onde é quente e úmido. Portanto, a taxa global de intemperismo do silicato foi alta. Como resultado, as concentrações de CO 2 caíram e o clima global arrefeceu porque houve menos aquecimento "estufa". O resfriamento global reduziu a taxa de intemperismo do silicato, estabilizando o sistema climático em um novo estado mais frio. Sabe-se que dois fenómenos adicionais ocorreram ao mesmo tempo, o que contribuiu ainda mais para as altas taxas de intemperismo de silicatos e, portanto, para um clima frio. O primeiro foi o rompimento de um supercontinente pré-pangeano chamado Rodínia, que começou em ~ 830 Ma e continuou por quase 200 milhões de anos. Um supercontinente é a montagem de quase todos os continentes em uma única massa. As taxas de intemperismo dosilicato são baixas quando existe um supercontinente, porque a maior parte da área de terra está longe do oceano e, portanto, muito seca. Quando um supercontinente se fragmenta em pequenos fragmentos, regiões anteriormente áridas tornam-se mais úmidas e as taxas de intemperismo aumentam de acordo. O segundo fenômeno foi a erupção maciça de lava de basalto ("basalto de inundação") em 723 Ma no Canadá ártico, que foi então muito perto do equador. A lava basáltica sofre intemperismo rapidamente e é uma fonte rica de íons Ca 2+ . Os efeitos combinados dos continentes tropicais, o rompimento do supercontinente e a colocação de basalto de cheias equatoriais são suficientes para causar uma bola de neve em simulações de modelos publicados em 2004 por Yannick Donnadieu, Yves Goddéris e colaboradores. 
Cenários envolvendo o CH 4 são mais simples, porém mais ad hoc. O CH 4 é fornecido à atmosfera por micróbios ( metanogênicos ) que vivem em solos mal drenados (por exemplo, zonas úmidas tropicais) e em sedimentos ricos em orgânicos abaixo do fundo do mar. É removido por oxidação (combinação com O 2 ou seus derivados). Molécula para molécula, CH 4 é ~ 30 vezes mais potente que um gás de efeito estufa do que o CO 2 , mas é muito instável em nossa atmosfera rica em O 2 , onde seu tempo de "residência" é ~ 20.000 vezes menor que o CO 2 . Os níveis de O 2 na atmosfera inicial eram extremamente baixos (menos de 1% PAL, nível atmosférico atual) e os níveis de CH 4eram presumivelmente muito mais altos do que os presentes, criando um forte efeito estufa. A antiga estufa de CH 4 ajudou a compensar a baixa luminosidade do Sol, que aumentou em média de 6% por bilhão de anos desde a origem do Sistema Solar. Quando os níveis de O 2 aumentaram, os níveis de CH 4 caíram de acordo, causando uma perda de aquecimento do efeito estufa. Se a perda foi rápida (menos de 1 milhão de anos), o resfriamento não pôde ser estabilizado pela realimentação do tempo de silicato, o que causaria um lento aumento compensatório no CO 2 . Se o forçamento prévio de CH 4 era grande, uma terra de bola de neve resultaria da sua rápida destruição. 
A causa mais provável de um aumento súbito de O 2 é a evolução da fotossíntese oxigênio (uma revolução biológica), mas evidências preliminares de moléculas orgânicas fósseis sugerem que a fotossíntese oxigênio existia meio bilhão de anos antes da Terra de bolas de neve de Makganyene. Diferentes conjuntos de dados geoquímicos sugerem que o aumento do O 2 acima de 1% PAL ocorreu entre 2,4 e 2,2 Ga (bilhões de anos atrás).Resolver a trajetória detalhada do aumento de O 2 e sua relação com a terra de bolas de neve de Makganyene é uma área ativa de pesquisa atual. 
Várias teorias astronômicas para desencadear terras de bola de neve foram propostas.Em 2005, Alex Pavlov e associados sugeriram que as terras de bola de neve ocorreram quando o Sistema Solar encontrou gigantes nuvens moleculares nos braços espirais de nossa galáxia. Um teste isotópico de sua hipótese ainda não deu frutos.
Como as terras da bola de neve terminaram?
Sob forçantes radiativos extremos de CO 2 (efeito estufa), acumulados ao longo de milhões de anos, porque o consumo de CO 2 pelo intemperismo do silicato é retardado pelo frio, enquanto as emissões de CO 2 vulcânicas e metamórficas continuam inalteradas. 
Na década de 1960, os físicos do clima que descobriram a instabilidade da "terra branca" não sabiam de nenhuma maneira que o clima poderia se recuperar, a não ser esperar por bilhões de anos de evolução solar. Eles não conheciam as placas tectônicas , um conceito que revolucionou as ciências da terra no final dos anos 60. A tectônica de placas é responsável pelo vulcanismo que fornece CO 2 para a atmosfera e os oceanos. Também é responsável pelo fluxo (subducção) de CaCO 3 e matéria orgânica no manto da Terra, onde é aquecido e transformado novamente no CO 2 que sai dos vulcões. Isso é conhecido como o ciclo de carbono geoquímico e um passo fundamental no ciclo é a conversão de CO 2 (como chuva de ácido carbônico) em íons Ca 2 + e HCO 3 -(bicarbonato) através da quebra ("intemperismo") do silicato comum. rochas como basalto. O desgaste por rocha de silicato consome CO 2 através de reações químicas dependentes da temperatura e da umidade. Se as temperaturas globais aquecerem, a taxa de intemperismo aumenta, assim como o consumo de CO 2 . Por outro lado, se o clima global se tornar mais frio, a taxa de intemperismo diminui, assim como o consumo de CO 2 . A dependência da temperatura atua como um mecanismo de freio ou autoestabilizador no sistema climático. Mas, como um caminhão com freios ruins, ele não pode impedir que a Terra colidir com uma terra de bola de neve, porque a frenagem (feedback de intemperismo de silicato) leva cerca de um milhão de anos para entrar em vigor. Em contraste, as conseqüências irradiantes do crescimento das camadas de gelo são sentidas em questão de meses. Felizmente para nós, o feedback de ação lenta ganhou no final. 
No caso de uma terra de bolas de neve, as placas tectônicas continuariam ininterruptas. A tectônica de placas é impulsionada pelo afundamento de lajes de rocha fria com 100 km de espessura sob a influência da gravidade e não se importa se um mísero 1,0 km de gelo estiver flutuando no oceano. Consequentemente, o vulcanismo continuará inabalável e mais de 100 milhões de anos de CaCO3 e matéria orgânica nos sedimentos do fundo do mar estarão disponíveis para a geração de CO 2 em profundidade. No Por outro lado, se os continentes estiverem em grande parte cobertos de gelo e não houver água na atmosfera sob a forma de chuva, a ação do silicato seria severamente limitada a áreas de gelo úmido compH neutro. A taxa de consumo de CO 2despencaria enquanto as emissões permaneceriam as mesmas. O CO2 entraria no oceano por meio de vulcões submarinos e aberturas de ventilação, e a atmosfera de vulcões subglaciais terrestres, como aqueles sob o presente Vatnajökull na Islândia. Em uma escala de tempo geológico, o CO 2 no oceano e na atmosfera manteria o equilíbrio através de trocas gasosas ar-mar em fendas e condutores de gelo marinho (se presente). Lentamente, o CO 2 atmosférico deve se acumular devido a um desequilíbrio entre a liberação de gás e o consumo. O único processo que pode impedir isso é a deposição permanente de gelo de CO 2 (gelo seco) em calotas polares.Isso pode limitar a concentração de CO 2 atingível abaixo da necessária para superar o albedo da superfície. A temperatura de condensação do gelo seco sobe com a concentração de CO 2 (pressão de ar parcial), portanto há um trade-off como o CO 2 e consequentemente o aumento da temperatura. Os cálculos indicam que o gelo seco de fato condensaria nas regiões polares no inverno, mas que ele iria sublimar completamente no verão, de modo que não existiria um "afundamento" duradouro para o CO 2 nas calotas polares. 
O acúmulo estável de CO 2aumentará o forçamento radiativo devido ao efeito estufa , mais rapidamente no início, devido à dependência não linear da concentração de CO 2 (ou seja, resposta aproximadamente igual a cada duplicação de CO 2 ).Eventualmente, o forçamento radiativo de CO 2 começa a rivalizar com a perda radiativa pela superfície refletiva (albedo planetário) e as temperaturas no equador tocam o ponto de fusão. A água derretida na superfície escurece o gelo, fazendo com que mais radiação solar seja absorvida e logo áreas de águas abertas são expostas, que absorvem a radiação com 90% de eficiência (contra 60% de gelo descoberto e 10% de neve fresca). Agora, o feedback radiativo do gelo (albedo de gelo) funciona de forma inversa e combinado com outros feedbacks (por exemplo, feedback de elevação de gelo: o derretimento reduz a elevação da superfície de uma placa de gelo aterrada, aumentando a taxa de fusão devido à temperatura do ar da superfície mais quente ) conduz um colapso cataclísmico da terra da bola de neve. A modelagem climática sugere que o colapso possa ocorrer em apenas 2000 anos, o que aumentariao escoamento global por um fator de 10, assumindo uma cobertura média de gelo de 2 km nos continentes e 0,4 km no oceano. Isso resultaria em uma estratificação transitória do oceano, na qual a água derretida oxida de baixa densidade sujeita a tampas de aquecimento da superfície de salmoura fria de alta densidade evoluiu por milhões de anos sob uma cobertura de gelo. Também causaria um rápido aumento do nível do mar e muitas plataformas e plataformas que ficavam em águas rasas antes que a glaciação fosse profundamente inundada devido à subsidência tectônica durante o longo período glacial. O intemperismo do carbonato e do silicato aceleraria à medida que o gelo recuasse, expondo uma paisagem de detritos de rocha e "farinha" da ação de moagem do gelo. Reações químicas seriam aceleradas pelo aquecimento da superfície, pela chuva ácida e pela grande área de superfície de rocha fresca disponível. Mas, mesmo com taxas de intemperismo aceleradas, levaria dezenas de milhares de anos para baixar o CO 2atmosférico para um estado estacionário com a superfície agora livre de gelo. Assim, o resultado imediato de uma bola de neve é ​​um transiente de ultra-efeito estufa. Em seu artigo de 1992, introduzindo o conceito de bola de neve, Joe Kirschvink previu que evidências seriam encontradas no registro sedimentar de mudança repentina das condições glaciais para as condições de estufa, e que essas mudanças seriam vistas globalmente. O artigo de 1998 do grupo da Universidade de Harvard relacionou essa mudança climática aos " carbonatos cap " glacial pós-glaciais, observados globalmente após as glaciações sturtiana e marinoana.
Poderia uma terra de bola de neve ocorrer de novo?
A crescente luminosidade do Sol e a atual configuração continental conspiram contra ela, mas um grande impacto asteróide ou cometário poderia desencadear uma bola de neve na Terra, dado o presente oceano frio. 
Esta é uma pergunta justa, considerando que o clima global tem esfriado drasticamente nos últimos 50 milhões de anos e 20 mil anos atrás (o Último Máximo Glacial) que a extensão do gelo era tão grande quanto a qualquer momento desde a última bola de neve. Por outro lado, o Sol é quase 6% mais luminoso agora do que durante a Terra debolas de neve Marinoana , quando a redução dos gases do efeito estufa para níveis atuais desencadeia uma bola de neve na maioria dos modelos climáticos. Como a luminosidade solar só aumentará no futuro, uma terra de bolas de neve se torna um resultado progressivamente menos provável. 
Se uma preponderância de continentes tropicais tornasse o planeta frio (veja O que causou as terras de bolas de neve? ), A geografia atual, com suas áreas de terra subtropicais e boreais ampliadas, deveria ter aquecido bastante. Antes da intervenção em curso pela nossa própria espécie, isso não era o caso. Uma explicação provável é que a taxa de emissão global de CO 2 dos vulcões diminuiu. Dan Schrag , da Universidade de Harvard, em Cambridge, EUA, sugere que isso ocorre porque há pouco sedimento de carbonato no solo do oceano Pacífico e, portanto, pouca liberação de CO2 dos vulcões do " anel de fogo " do Pacífico. Ele prevê que quando a subducção mudar para o oceano Atlântico, rico em carbonatos, o globo aquecerá novamente. Schrag também acha que as atuais grandes áreas boreais funcionam como um "interruptor de segurança" que impede a redução extrema do CO 2 . Quando fica frio, estas áreas de terra são cobertas por lençóis de gelo e o tempo de silicato é diminuído. Quando as terras de bola de neve ocorreram, havia pouca área continental de alta latitude. Grandes calotas polares de gelo marinho se desenvolveram refletindo a radiação solar, mas não cobriram muita área de terra. De acordo com esse raciocínio, uma terra de bola de neve é ​​improvável sem uma grande redistribuição dos continentes. 
Por outro lado, um modelo climático previa que, se o asteróide de 10 km de diâmetro que atingiu a Terra há 65 milhões de anos, extinguindo os dinossauros e muitas linhagens marinhas atingidas hoje, uma terra de bola de neve resultaria. Isso ocorre porque o oceano frio atual é mais suscetível ao congelamento da superfície do que o oceano cretáceo quente (quando uma terra de bola de neve não ocorreu) durante a década de forçamento solar reduzido devido à poeira levantada pelo impacto.
Como a vida sobreviveu às terras das bolas de neve?
Nenhuma terra de bolas de neve ocorreu desde a primeira aparição de animais bilatérios (acima do grau de esponja) no registro fóssil de 555 Ma na Rússia Ártica. As plantas terrestres vasculares e a fauna terrestre não evoluíram por mais de 100 milhões de anos. Estas espécies nunca tiveram que sobreviver a uma terra de bolas de neve. Mas uma série de organismos microscópicos, tanto procariontes ( archea e bactérias , incluindo procariontes ( cianobactérias ) e eucariontes ( algas , amebas testadas e outros protistas), e um punhado de organismos em escala cm (a Grypania enrolada, 1.9 Ga; o colar- como o organismo colonial da organização de tecido Horodyskia , 1,5 Ga; o Parmia, 1,0 Ga), evoluiu antes das terras de bola de neve Sturtian e Marinoan e sobreviveu.As taxas evolutivas parecem ter sido incrivelmente lentas, no entanto, comparadas com as bolas de neve Os Palynofloras foram empobrecidos durante oPeríodo Criogênico (abrangendo as terras das bolas de neve Sturtian e Marinoan), em relação a períodos anteriores e posteriores, mas o conjunto característico de microesferas simples de paredes finas ( leiospheres ). passou pela terra da bola de neve Marinoana sem mudar de acordo com Kath Gray , a especialista líder no campo, o Serviço Geológico da Austrália Ocidental em Perth. Palynofloras similares foram relatadas anteriormente em depósitos glaciais sturtianos no leste da Groenlândia e em Utah (EUA). Várias linhagens eucarióticas importantes de épocas mais antigas, incluindo algas vermelhas, marrons e cromófitas , ainda existem e devem ter sobrevivido. Isto implica que a luz solar e a água líquida coexistiram em algum lugar nas terras da bola de neve. A água líquida não precisa ter sido extensa ou permanente, as algas de neve precisam apenas de um filme superficial de água e uma pitada de poeira, quando a neve toca o ponto de fusão no verão. Mas os dados de Kath Grey, da Austrália Ocidental, sugerem a necessidade de um refúgio marinho na terra de bolas de neve. Isto é apoiado por fósseis moleculares orgânicos (biomarcadores) diagnósticos de bactérias fototróficas e eucariotos recentemente descritos por um grupo liderado por Alison Olcott, da Universidade do Sul da Califórnia (EUA), a partir de sedimentos marinhos glaciais no Brasil. Um qualificador necessário é que a maioria dos sedimentos glaciais que sobrevivem foram depositados durante o recuo glacial, quando a água aberta estava presente, independentemente da extensão de gelo anterior.
A sobrevivência da fotoautotrofia inspirou a investigação da dinâmica do gelo marinho em uma terra de bolas de neve, utilizando modelos climáticos computacionais. Com temperaturas médias da superfície de -50 ° C (-74 ° F), o gelo flutuante engrossa rapidamente até ~ 1,0 km e flui sob seu próprio peso em direção ao equador, onde é mais fino e onde o fluxo de gelo é equilibrado pelo derretimento e sublimação . O fluxo das "geleiras marítimas" flutuantes causa rachaduras ao longo de linhas de aterramento no gelo (separando gelo flutuante e gelo moído). As rachaduras são mantidas abertas pela força da água, permitindo que elas sejam curadas pelo novo gelo marinho, que é cheio de canais de salmoura que drenam em poucos anos. Canais de salmoura no gelo do mar atual hospedam uma biota surpreendentemente rica, incluindo algas (principalmente diatomáceas), protozoários e foraminíferos. A biota deve ser tolerante à hiperóxia porque o O 2 fotossintético não pode escapar dos canais da salmoura. Esta pode ser uma pré-adaptação interessante se os níveis atmosféricos de O 2 subirem depois da terra da bola de neve marinoana, o que era um pré-requisito necessáriopara o surgimento de grandes animais ativos.  
Os primeiros modelos de bola de neve com a dinâmica do gelo do mar resultaram em gelo tropical muito espesso (> 100 m) para a fotossíntese. No entanto, um resultado recente de Dave Pollard e Jim Kasting na Universidade Estadual da Pensilvânia (EUA) produz uma zona equatorial de 2000 km de largura onde o gelo tem menos de 2 m de espessura, ao lado de um gelo de aproximadamente 13 km de latitude norte e Sul. A zona de transição íngreme segue de perto a linha de neve no gelo em movimento.O resultado é estável apenas se o equatorial for gelo marinho (antigo), que absorve melhor a radiação solar do que o gelo borbulhante formado pela neve compactada. Uma taxa saudável de fotossíntese é possível sob 2 m de gelo claro (o fechamento é de ~ 20 m).Além disso, o gelo de 2 m de espessura (similar ao gelo marinho atual) teria fendas e condutores abundantes, onde a fotossíntese marinha floresceria, dada a poeira (ferro nutriente, fósforo e oligoelementos) e nitrogênio fixado. Os modelos climáticos de bola de neve indicam que os sub-trópicos (abaixo dos braços descendentes das célulasatmosféricas Hadley ) experimentariam uma sublimação líquida, o que significa que as áreas subtropicais remotas das montanhas permaneceriam livres de gelo e gerariam poeira. Cinzas vulcânicas e material extraterrestre contribuiriam regional e globalmente, respectivamente, para a carga de poeira.
Os resultados do modelo climático foram relatados por Dick Peltier , da Universidade de Toronto, e associados em que um megacontinente é glaciado de pólo a equador, enquanto grandes áreas do oceano permanecem como "oásis" livres de gelo. Este modelo é minimamente desafiador para a vida, mas menos satisfatório na contabilização das anomalias geoquímicas associadas aos depósitos glaciais, ou com a duração aparente dos episódios glaciais (leia-se: Qual é a evidência para as terras da bola de neve? ). A paleogeografia usada, dominada por um supercontinente polar, é completamente diferente daquela implícita nos dados paleomagnéticos (leia-se: O que causou as bolas de neve? ), Dificultando a avaliação dos resultados do modelo. Tanto o oásis quanto as soluçoes de gelo fino gotejam para o gelo tropical denso (também conhecido como terra de bolas de neve "dura") com um modesto abaixamento do forçamento radiativo. É inquietante acreditar que a sobrevivência de nossos ancestrais eucarióticos dependia das fugas estreitas oferecidas por esses estados metaestáveis.
As terras das bolas de neve deram início à vida complexa?
É possível que a glaciação de Makganyene tenha desempenhado um papel na evolução dos eucariotos e da glaciação marinoana na obtenção de multicelularidade em animais (microscópicos). No entanto, o registro fóssil não fornece suporte para correlações próximas no tempo e as relações causais são inteiramente especulativas. 
No caso da glaciação de Makganyene , estamos falando sobre a origem e adaptaçãode células eucarióticas . Com as glaciações Sturtiana e Marinoana, a origem dos animais multicelulares macroscópicos (visíveis a olho nu). Os fósseis corporais mais antigos que se acredita representarem um organismo eucariótico, principalmente devido ao seu tamanho, são a forma em espiral de Grypania em escala de cm, que ocorre em estratos com 1,89 Ga de idade no norte de Michigan (EUA). São> 300 milhões de anos mais jovens que a glaciação de Makganyene - 2,22 Ga. Biomarcadores (moléculas orgânicas fósseis) atribuídos a eucariotos são relatados em estratos com aproximadamente 2,7 Ga de idade na Austrália Ocidental, mas a especificidade filogenética das moléculas tem sido questionada. . Há muito poucos dados para ganhar tração em uma possível ligação entre a terra de bolas de neve de Makganyene e a origem dos organismos eucariotos.
Quanto aos animais primitivos, é útil colocar a questão em termos de uma "árvore" evolucionária, dada a nova luz que dados moleculares estão disseminando sobre a filogenia inicial dos animais. A multicelularidade em animais (multicelularidade desenvolvida muito antes nas algas ) é uma característica comum às calcisponges e eumetazoa , e presumivelmente seu último ancestral comum. O "kit de ferramentas" genético para a multicelularidade (isto é, genes para adesão, sinalização e diferenciação inter-celulares) já existe em coanoflagelados , protistas unicelulares (ocasionalmente coloniais) que estão "enraizados" mais profundamente na árvore animal do que o calcisponge-eumatzoa divergência. A análise de relógio molecular usando uma concatenação de diferentes seqüências de aminoácidos, calibrada por pontos conhecidos de ramificação de invertebrados em todo o Fanerozóico, coloca a divergência calcisponge-eumetazoa em cerca de 650 Ma de acordo com Kevin Peterson e colaboradores no Dartmouth College (New Hampshire, EUA). A próxima grande divergência foi a ramificação do caule eumetazoa em cnidários e bilaterais . O metazoa do caule evoluiu de bactérias a comer eucárias, um enorme salto no tamanho da presa. O mesmo relógio molecular coloca a divergência cnidaria-bilateria em cerca de 615 Ma, que é aproximadamente coincidente com um aumento abrupto no tamanho, diversidade, morfologia espinhosa e taxa de renovação do plâncton eucariótico fóssil, sugerido por Peterson como uma resposta à predação. A ausência de fósseis corporais reconhecíveis ou de vestígios fósseis neste momento implica que os animais ainda eram microscópicos. 
A bilateria foi dividida em deuterostômios (equinodermos e hemicordatos, que mais tarde deram origem a vertebrados, incluindo nossa própria espécie) e protostomos . O último ancestral comum a todas as bilaterias (LCB) teve um plano corporal que foi diferenciado ao longo de um eixo central e também de cima para baixo (dorsal-ventral). A análise do relógio molecular situa-se em torno de 570 Ma, que é próximo do primeiro aparecimento de Ediacara , abundantes macrofósseis de corpo mole (até 2 m de comprimento), comumente semelhantes a frondes, cuja construção modular é diferente de qualquer animal existente. Há uma crescente dúvida de que eles eram animais, uma visão defendida por Dolf Seilacher na Universidade de Tübingen (Alemanha), originalmente considerada herética. O último protostome comum (LCP) ramificou nos ecdysozoa (animais que empletam seus exoesqueletos, inclusive arthropods e priapulids) e o lophotrochozoa (bivalves, annelids , platelmintos, etc.). 
A análise de relógios moleculares de Peterson coloca o PCL em aproximadamente 550 Ma, que não está muito longe da idade do mais antigo fóssil lophotrochozoário, o molusco Kimberellada Rússia Ártica , descrito por Mikhail Fedonkin, do Instituto Paleontológico de Moscou. (Rússia). Evidências de locomoção no fundo do mar pelo uso de apêndices não são vistas no registro traço-fóssil até a base do Cambriano em 542 Ma, e a " explosão " cambriana canônica da diversidade esquelética bilateral foi adiada até 526-520 Ma (Etapas de Tommotian e Atdabanian do Cambriano adiantado). 
Do exposto, parece que a obtenção da multicelularidade em animais (microscópicos) seria o passo evolutivo mais estreitamente associado no tempo com a Terra de bolas de neve de 635-Ma (Marinoan). No entanto, ainda não há suporte empírico para isso no registro fóssil.
Qual é a evidência para as terras das bolas de neve? 
O caso das terras de bolas de neve é ​​baseado em diferentes linhas de evidência. 
 A distribuição global de Depósitos glaciais sturianos e marinoanos e a sincronia ampla destes últimos baseada em anomalias de isótopos de carbono da água do mar, que enquadram consistentemente os estratos glaciais.
 A associação de depósitos marinhos glaciais ou glaciais com sucessões densas de carbonato (calcário ou dolostona), que ocorrem preferencialmente nas partes mais quentes do oceano de superfície.
 Deposição de estratos marinhos glaciais ou glaciais próximos ao paleo-equador durante as glaciações Marinoana, Esturiana e Makganyene, indicadas por um corpo crescente de dados paleomagnéticosconfiáveis ​​de diferentes regiões.
 Dados paleomagnéticos sugerindo múltiplas reversões do campo geomagnético, implicando centenas de milhares a milhões de anos, durante a glaciação marinoana perto do paleo-equador.
 Dados paleomagnéticos mostrando que espessas sucessão de carbonato proterozóico se formaram em baixas latitudes, indicando que o gradiente meridional do clima não foi revertido (pólos quentes e equador frio) como seria verdadeiro se o eixo de rotação tivesse sido altamente oblíquo (para a eclíptica) como proposto anteriormente para explicar a glaciação de baixa latitude.
 Depósitos de ferro sedimentar (± manganês) (formação de ferro bandeado) encontrados exclusivamente em estratos marinhos glaciais após 1,9 Ga, indicando anóxia generalizada (consistente com um oceano coberto de gelo) e um aumento na razão de Fe para S entrando no oceano com continentes cobertos de gelo).
 A inundação profunda de plataformas e plataformas anteriormente de águas rasas após os colapsos de Sturt e Marino, sustentou-se após reajustes isostáticos, refletindo uma subsidência tectônica lenta ao longo de milhões de anos sob o gelo. 
 A deposição de " carbonatos capsulares" pós-glaciais com estruturas sedimentares incomuns nas margens continentais e nos mares interiores, globalmente, após as glaciações Sturtiana e Marinoana. As glaciações de escala regional carecem de carbonatos cap ou são pouco desenvolvidos. Sua origem permanece controversa, mas eles estão previstos para ocorrer no rescaldo de uma terra de bola de neve.
 Concentrações de parte-a-bilhão do irídio do elemento do grupo da platina encontrado na base dos carbonatos de tampão Sturciano e Marinoano são interpretados como um componente de poeira extraterrestre aprisionado no gelo por milhões de anos e liberado na deglaciação. Este novo resultado (Bodiselitsch et al., 2005) aguarda confirmação e testes, mas a escala de tempo sugerida (~ 12 milhões de anos, assumindo um fluxo extraterrestre igual ao dos últimos 65 milhões de anos) para armadilhas glaciais é sugestiva de uma bola de neve.
 Dados de isótopos de boro para carbonatos depositados antes e depois da glaciação marinoana, que sugerem uma grande diminuição no pH da água do mar, consistente com um acúmulo de ácido CO 2 . Uma diminuição na intemperismo continental em relação à troca hidrotérmica da crista oceânica deve deslocar a composição isotópica do boro da água do mar na direção oposta à observada, portanto, essa não é uma explicação alternativa viável. Este é outro novo resultado (Kasemann et al., 2005) que requer confirmação e análise posterior.
Qual é a evidência contra as terras da bola de neve?
Várias objeções foram levantadas contra a hipótese da bola de neve, muitas das quais foram mais ou menos refutadas com sucesso.
Os depósitos globais são provavelmente diacrônicos (não a mesma idade em todos os lugares) e não são mais extensos do que as glaciações Fanerozóicas (Cambrianas a Recentes, ou 542 a 0 Ma) coletivamente. 
Refutação : Há evidências paleomagnéticas crescentes de que os lençóis de gelo alcançaram o oceano, mesmo nos trópicos, durante cada uma das três terras de bola de neve propostas, e evidências de que as glaciações eram amplamente síncronas. 
A glaciação dos Gaskiers (cerca de 580 Ma) na Terra Nova Oriental (Canadá) demonstrou que a datação precisa do zircônio U-Pb de múltiplas camadas de cinzas vulcânicas durou menos de 1,0 milhão de anos (Bowring et al., 2003). A glaciação de vida curta contradiz a hipótese da terra da bola de neve "dura", que prevê que durem milhões de anos. Este resultado, combinado com a distribuição limitada de depósitos glaciares contemporâneos, a falta de evidências paleomagnéticas confiáveis ​​para a glaciação de baixa latitude, a ausência de formação de ferro bandado e o carbonato "cap" pouco desenvolvido ou ausente, torna duvidoso que o A Formação Gaskiers representa uma terra de bolas de neve. 
Condição : A duração prevista de uma terra de bola de neve com gelo marinho tropical fino (Pollard & Kasting, 2005) é de apenas 8% do comprimento da formulação original de bola de neve "dura" (Caldeira & Kasting, 1992). 
O caráter sedimentar e a grande espessura (milésimos de m) de depósitos glaciais esturianos e marinoanos apontam localmente para a existência de geleiras de base úmida de fluxo rápido. Estes deveriam estar ausentes se o oceano estivesse totalmente coberto de gelo e o clima equatorial fosse tão frio e seco quanto a atual Antártida. 
Refutação : Até 90% da drenagem de gelo total da Antártida é encaminhada através de corredores estreitos de gelo de base húmida de fluxo rápido conhecidos como correntes de gelo, e pilhas espessas de detritos sedimentares (até) no presente e antigas bocas de gelo atestam sua potência como agentes de erosão e transporte. Evidências de uma corrente de gelo de 635-Ma (Marinoan) foram encontradas recentemente no norte da Namíbia. 
Indicadores de água aberta - por exemplo, ondulações ondulantes, detritos transportados por gelo e biomarcadores de fototrofismo - são encontrados nos estratos glaciais sturtianos e marinoanos. 
Refutação : Uma fraqueza potencial nesse argumento é que a maior parte dos depósitos glaciais foram deixados depois que uma era do gelo se formou, enquanto o gelo estava em seu último recuo. Obviamente haveria água aberta nessa altura, independentemente da extensão máxima de gelo. 
Cunhas de areia poligonais de 2-3 m de profundidade são encontradas em um pântano de permafrost de Marinoan, perto do equador do sul da Austrália. Cunhas de areia profunda se formam no permafrost presente por expansão térmica-contração sob forte forçamento sazonal, que não deveria existir no equador a menos que o eixo de rotação da Terra fosse altamente oblíquo. Isso tornaria o clima polar mais quente que o equador, e a glaciação de baixa latitude não exigiria uma terra de bola de neve. 
Refutação : Evidências paleomagnéticas para deposição de carbonato de baixa latitude conflitam com a hipótese de alta obliquidade porque carbonatos se formam preferencialmente nas partes mais quentes do oceano porque sua solubilidade diminui com a temperatura (e pressão). A modelagem mecânica sugere que cunhas de areia profundas podem se formar sob forçante diurna (dia / noite) se o solo estiver permanentemente congelado e muito frio, como seria o caso na zona ablativa (área sem gelo) de uma terra de bolas de neve. 
Se o intemperismo continental foi reduzido por milhões de anos, enquanto a troca hidrotérmica nas cristas médio-oceânicas continuou inabalável, a composição isotópica de estrôncio da água do mar deve mudar (tornar-se menos radiogênica, menor relação 87 Sr / 86 Sr). De fato, nenhuma mudança significativa é observada entre os carbonatos depositados antes e depois das glaciações sturtianas ou marinoanas. 
Refutação : O abaixamento do pH da água do mar que acompanharia o acúmulo de CO 2 causaria a dissolução de qualquer carbonato do fundo do mar não coberto por gelo. A modelagem geoquímica sugere que o fluxo de estrôncio isotopicamente conservador da dissolução de carbonato no curso de uma glaciação de bola de neve poderia reduzir a magnitude do deslocamento isotópico para dentro da resolução dos dados. Os isótopos de ósmio podem ser mais adequados do que o estrôncio para este teste importante da hipótese da bola de neve. 
Se o CO 2 atingisse níveis elevados, como previsto na hipótese da bola de neve, o pH da água do mar cairia e o CaCO 3 ficaria gravemente subsaturado. Mesmo se a saturação fosse mantida através da dissolução do carbonato sob o gelo, a precipitação abiótica dos carbonatos pós-glaciais exigia 5 a 20 vezes de supersaturação (dependente da cinética de nucleação e inibidores de cristalização) implicando que os carbonatos "cap" não deveriam se formar durante o período pós-glacial elevação do nível do mar (transgressão) que acompanha o derretimento do gelo. 
Réplica : Estas são críticas sérias que podem estar relacionadas ao motivo pelo qual os carbonatos capsulados Sturtianos,diferentemente dos marinoanos, formaram-se somente após a transgressão pós-glacial. 
Dado que a troca hidrotermal da crista oceânica atua como uma fonte de Ca 2 + e um sumidouro para Mg 2 + em relação à água do mar, a relação Ca / Mg desta última deve ser muito alta no final de uma terra de bola de neve. Isso favorece os carbonatos cap compostos por calcita (CaCO 3 ) em oposição à dolomita (Ca 0,5 Mg 0,5 CO 3 ). No entanto, os carbonatos cap marinoanos quase invariavelmente começam com dolomite ("cap dolostone" sensu stricto). 
Refutação : Evidências sugerem que os dolostones dos capacetes se formaram a partir de águas superficiais dominadas pela água derretida, e não de águas profundas afetadas pela troca hidrotermal. No entanto, as rochas de silicato ricas em Mg (por exemplo, vulcânicas máficas e ultramáficas) não podem ser resistidas com rapidez suficiente para fornecer Mg numa escala de tempo de alguns milhares de anos, como estimado para o derretimento glacial. O intemperismo das dolomitas é mais rápido, mas só pode fornecer cátions com uma relação Ca / Mg de 1,0. O oceano atual não precipita dolomita apesar de uma relação Ca / Mg de 0,2, e a dolomita se forma em laboratório a partir de águas com relação Ca / Mg de 1,0 apenas em temperaturas> 75 ºC (137 º F). A dolomita em tampão dolostones poderia ser secundária, mas seria difícil explicar a mudança estratigraficamente precisa de dolomita para calcita no topo de uma única camada de 5-10 cm de espessura de barita no fundo do mar mapeada por mais de 150 km ao longo da greve no Mackenzie. Montanhas do Noroeste do Canadá. 
Não se observam extinções em massa de palinoflora coincidentes com as glaciações sturtiana e marinoana na Austrália central, contrariando a expectativa de que as bolas de neve e suas conseqüências de estufas constituiriam gargalos evolutivos significativos. 
Refutação : O registro fóssil criogeniano é extraordinariamente empobrecido, consistindo de algumas leiosferas (microesferas orgânicas simples de paredes finas) e amebas testadas locais. 
Múltiplas inversões de polaridade geomagnética são encontradas em dolostones de tampão marinoano em diferentes áreas e esta observação entra em conflito com a escala de tempo para a transgressão pós-glacial (isto é, fusão de lençóis de gelo aterrados) de milhares de anos. As inversões implicam que as taxas de sedimentação para dolostones cap foram <4 cm kyr-1 (assumindo frequência de inversão de 100 kyr). Isto é> 50 vezes mais lento do que a taxa de sedimentação implicada se os dolostones de tampão foram depositados em ~ 2000 anos, a escala de tempo estimada para a fusão glacial. A reprodutibilidade das reversões em três locais no sul da Austrália sugere que eles não são um produto de remagnetização secundária. 
Refutação : A lenta taxa de sedimentação implicada por reversões de 100 kyr ou maior frequência contradiz o baixo conteúdo terrestre (tipicamente <2% insolúveis) de dolostones cap, uma matriz de estruturas primárias implicando altas taxas de sedimentação, e variando suavemente os perfis isotópicos com pouca dispersão comparada com outras unidades estratigráficas em sucessões hospedeiras.