Jää peitti koko Maan noin 700 miljoonaa vuotta sitten. Tältä se saattoi näyttää. Kuva: Nasa
Jää peitti koko Maan noin 700 miljoonaa vuotta sitten. Tältä se saattoi näyttää. Kuva: Nasa

Kun jäätiköityminen pääsi tarpeeksi pitkälle, se jatkui omalla painollaan.

Maapallon historian ankarin jääkausi jäädytti planeetan aina päiväntasaajalle asti. Tämän lumipallomaan syntyä ei vieläkään tunneta tarkasti.

Uusimman hypoteesin esittävät Harvardin yliopiston professorit Francis McDonald ja Robin Wordsworth. Heidän mukaansa jäähtymisen panivat alkuun tulivuoret. Jäätiköitymisen itseään ruokkiva mekanismi hoiti loput.

Jää peitti Maata kauttaaltaan noin 717 miljoonaa vuotta sitten. Niihin aikoihin tapahtui mahtavia tulivuorten purkauksia. Ne syöksivät ilmaan valtavia määriä pienhiukkasia, jotka torjuivat auringonsäteitä.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Maapallon historiassa on ollut muitakin tulivuorten kiivaan toiminnan kausia. Superjäätiköitymiseen johtaneet purkaukset tapahtuivat kuitenkin alueella, jonka maaperässä oli runsaasti rikkipitoisia kerrostumia.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Kun magma purkautui rikkipitoisten sedimenttien läpi, rikki höyrystyi ilmakehään. Rikkidioksidi estää ilmakehän yläosissa tehokkaasti auringon säteilyä.

Vuonna 1991 filippiiniläisen Pinatubo-tulivuoren purkauksessa ilmaan pääsi miljoonia tonneja rikkidioksidia, ja maapallo viileni sen seurauksena 0,4 astetta vuodeksi.

Lumipallomaahan johtaneet tulivuorenpurkaukset tapahtuivat teorian mukaan niin sanotun Franklinin suuren magmaprovinssin alueella. Se ulottuu nykyisin Alaskasta Grönlantiin, mutta tapahtumien aikaan se sijaitsi päiväntasaajalla.

Sijainti oli yksi ratkaiseva tekijä. Koska aurinko paahtaa eniten juuri päiväntasaajalla, siellä rikkidioksidipilvien peittoteho on kaikista suurin.

Jäähtymiseen tarvittiin kuitenkin vielä yksi ehto. Rikkidioksidi pystyy torjumassa auringonsäteitä pitkään vain, jos se kohoaa riittävän korkealle ja saavuttaa yläilmakehän. Muuten se laskeutuu pian alas sateen tai muiden hiukkasten mukana.

Yläilmakehän raja vaihtelee ilmaston lämpötilan mukaan. Viileämpinä kausina se on matalammalla. Suuren jäätymisen aikaan näin saattoi olla.

Valmiiksi riittävän viileä ilmakehä, oikeanlaiset rikkipitoiset maakerrostumat ja kymmenkunta vuotta kestävät tulivuorenpurkaukset muodostivat yhdistelmän, joka saattoi vyöryttää liikkeelle lumipallomaan kehityksen.

”Hiukkasten ei tarvitse jäädyttä koko planeettaa. Sen pitää vain saada jää leviämään kriittiselle leveyspiirille. Sitten jää hoitaa loput”, McDonald sanoo Harvardin verkkosivuilla.

Jää heijastaa näet auringonvaloa takaisin avaruuteen ja viilentää siten maapalloa entisestään. Jos jäätikkö pääsee Kalifornian tasalle, takaisinkytkentä johtaa lähes väistämättä lumipallomaahan.

”Menneisyydessä on ollut hyvin dramaattisia muutoksia, ja on täysin mahdollista, että yhtä äkkinäinen muutos voi tapahtua tulevaisuudessakin”, sanoo Wordsworth.

Kaksikko julkaisi tutkimuksensa Geophysical Research Letters -lehdessä.

Sisältö jatkuu mainoksen alla