Miközben a napokban párszor fagypont alá bukott a hőmérséklet Magyarországon, és, ahogy szokott, menetrendszerűen megbénult a közlekedés, érdekes belegondolni, hogy a Föld a története során kétszer is teljesen lefagyott.

Az óceánok kilométeres mélységig befagytak, és még az Egyenlítő környéki területeket is jég fedte. A globális átlaghőmérséklet pedig -50 Celsius-fok lehetett, ami a mostani Marséval vetekedett.

Két nagy hógolyót gyúrt eddig a természet

Először 2,4–2,1 milliárd évvel ezelőtt dermedt meg a glóbusz (Huron-eljegesedés).

Ha a Föld életkorát 24 órára osztjuk a 4 és fél milliárd évvel ezelőtti születésétől, akkor bolygónk három nappal a „Nagy Bumm” után alakult ki, ez a totális jégkorszak pedig másfél órán át húzódott.

A következő hólabdaállapot 740 millió éve érkezett el, és 30 millió évig (kilenc és fél percig) tartotta fogságban a bolygót. Majd egy kis enyhülést követően 645 millió évvel ezelőtt tízmillió éven keresztül (három percen át) megint hipotermiás kómába került az egész planéta.

Nagy jégkorszakokról tudtunk ugyan, legalább négy masszív, hosszan elhúzódó, melegebb-hidegebb időszakokkal tarkított eljegesedés nyomait ismerjük 2300, 1200, 900 és 700 millió évvel ezelőttről. De hogy teljesen befagyjon minden, az sokakat elgondolkodtatott.

Már a geológia hőskorában, a XIX. században is több olyan furcsa kőzetlerakódást találtak trópusi területeken, amelyek eljegesedésre, nagy jégtömegekre utaltak, azaz

Ám a XX. század második feléig rendre elvetették ezeket a teóriákat. Egészen az 1960-as évekig nem tudtuk ugyanis igazolni azt a nyilvánvalót, amit ma már az általános iskolások is kívülről fújnak, hogy a kontinensek vándorolnak. 

Ekkor újabb probléma merült fel: ha mozognak a kéreglemezek, akkor évmilliók alatt simán elúszhattak a sarkok felől a kellemes trópusokra is.

Nem így gondolta Joseph L. Kirschvink amerikai paleomágnesesség-kutató, aki jól tudta, a kőzetrétegek mágneses polaritásából a keletkezési helyükre is következtetni lehet. Ezzel újraélesztette a totális eljegesedés elképzelését, és megalkotta a nagy visszhangot kiváltó hógolyó-Föld-elméletét.

Miután Paul F. Hoffman, a Harvard Egyetem geológusa és munkatársai a kelet-afrikai Namíbiában Kirschvink elméletét alátámasztó kőzeteket találtak, és eredményeiket közzétették a Science folyóiratban, a hólabda- vagy hógolyó-Föld-elmélet feliratkozott a legizgalmasabb tudományos rejtvények listájára. 

Hogyan kerülhetett ilyen áldatlan helyzetbe planétánk?

Hiszen a földtörténet nagy részében jellemzően a mainál is melegebb éghajlat uralkodott mindenütt.

A nagy és egyetlen releváns kérdésre a válaszok színes kaleidoszkópját vetítik nekünk a tudósok.

• A hólabdaeseményt egy kezdeti lehűlési szakasznak kellett kiváltania, a Földet borító hó és jég pedig megvastagodott. A nagy kiterjedésű hó és jég megnövelte a Föld albedóját (fényvisszaverő képességét), ami egy öngerjesztő folyamatot indított be, és további lehűlést okozott. Elegendő mennyiségű hó és jég esetén a lehűlési folyamat megállíthatatlanul elszabadulhatott.
• Ezt a folyamatot erősítette az is, hogy a kontinensek az Egyenlítő közelében helyezkedtek el akkoriban, ezért még a legerősebb napsugárzást (energiát) is visszaverték az űrbe a gyarapodó jégmezők.
• Mint mindig, most is felmerül egy szupervulkán kitörése, aminek milliárd tonnányi hamuja hosszú időre elhomályosítja a Napot. Vagy éppen a Nap sugárzása gyengült le időlegesen, kevesebb napenergiát sugározva. Esetleg módosult a Föld pályája. 
• És ha nincs jobb ötlet, akkor nem maradhat ki az örök, mindig bevethető gyanúsított: a szén-dioxid (és más üvegházhatású légköri gázok). Egy népszerű teória szerint az éppen az Egyenlítőnél időző ősi szuperkontinens, a Rodinia földarabolódott, A lemeztöredékek közé nyomuló víztömegek párolgása miatt több csapadék hullhatott az amúgy rendkívül szikár szárazföldekre, ami viszont nagy mennyiségű szén-dioxidot mosott ki a légkörből. A gáz végül lassú kémiai folyamatok révén karbonátos kőzetekbe épült. Ahogyan ma kellemesen leegyszerűsítve látni szoktuk: kevesebb szén-dioxid a levegőben = hidegebb éghajlat.

Bejelentkezett az élet

A metsző hidegnek valószínűleg az aktivizálódó vulkánok vetettek véget. Felolvasztották a jégmezőket, és szén-dioxiddal dúsították a levegőt, hogy megágyazzanak a földtörténet és az élet története egyik legkülönösebb eseményének: a kambriumi robbanásnak.

Jelenlegi tudásunk szerint a legősibb többsejtűektől származó életnyomok  575 millió évvel ezelőttről származnak. Ezek a nevezetes kanadai Ediacaran-fosszíliák, minden mai élőlény előzményei. 542 millió éve pedig, földtörténeti léptékben pillanatok alatt, kialakultak minden ma élő többsejtű szerveződések ősei, és berobbant az élővilág evolúciója.

Egészen pontosan ettől az időszaktól kezdve vannak csak nyomaink az első szilárd vázú létformákról. Egyszerűbb egy-, esetleg többsejtű szervezetek, algafélék létezhettek ugyan, de ezek nyomait szilárd váz híján nehéz fellelni.

Homályos a tudomány számára, mennyire fagytak be az egyenlítői területek. Úgy gondolják, maradtak bőven enyhébb mikroklímájú helyek, zugok, ahonnan kitörhetett az élővilág.

Akárhogyan is: az utolsó hólabda-Föld elolvadását egy addig nem létező, páratlan gazdagságú élővilág hirtelen megjelenése követte. Minden ma ismert faj őse jelent meg váratlanul. Mivel különös és máig megmagyarázhatatlan ez a meglepetésszerű esemény, nevezhetjük akár

Globális hógolyó nem alakult ki többet. Az elburjánzó növényzet napsugár-visszaverő (albedó) képessége kisebb, mint a hóé vagy a vízé. Ezért olyan korokban sem indulhatott el szélsőséges lehűlés, amikor a kontinensek újra a trópusoknál gyülekeztek. A Nap fényessége is folyamatosan növekszik (becslések szerint 30 százalékkal erősebben süt, mint a korai földtörténeti korokban). Talán csak egy becsapódó nagyobb aszteroida okozhatna extrém klímaváltozást és eljegesedési láncreakciót.

De nem kell ennyire messzire menni: mifelénk elég egy kis hó, és a közlekedés és az élet is képes leállni. A hólabda-Föld mínusz 50 foka viszont nem lenne kibírhatatlan Jakutföldön, persze mínusz 30 fok alatt már az északi félteke hidegpólusán is fontolgatni kezdik, hogy lassan szüneteltetni kellene a tanítást. 

(Borítókép: NASA)