A história climática da Terra é marcada por oscilações profundas, algumas delas, como a Terra Bola de Neve, foram tão extremas que desafiam nossa intuição sobre os limites do que conhecemos hoje como  habitat.

Dentro da história geológica da evolução do planeta, que já discutimos em outros textos aqui no portal, podemos citar o intervalo cronológico das glaciações globais do Neoproterozoico, ocorridas aproximadamente entre 720 e 635 milhões de anos atrás. Durante esses intervalos, o planeta pode ter experimentado condições em que vastas áreas continentais e oceânicas ficaram cobertas por gelo, com essas camadas de gelo partindo dos pólos Sul e Norte, chegando quase às regiões equatoriais. Esse cenário extremo é conhecido na ciência como a hipótese da Snowball Earth, ou “Terra Bola de Neve”.

Essa teoria propõe que a superfície da Terra chegou muito perto de um congelamento quase total, transformando-se, por milhões de anos, em um mundo dominado pelo gelo. Lembrando que o nosso planeta é composto por várias camadas e quanto mais vamos em direção ao centro, mais quente fica, sendo assim, essa camada de gelo seria como uma casca de ovo fria, em contraste com o núcleo quente.

A ideia de uma Terra globalmente congelada, ou “Terra Bola de Neve”, começou a ganhar força a partir da observação de registros geológicos aparentemente paradoxais. Em diferentes continentes, como África, América do Norte, Austrália e América do Sul, geólogos identificaram depósitos sedimentares típicos de ambientes glaciais, como diamictitos, pavimentos estriados e clastos facetados, associados a rochas formadas em baixas latitudes paleogeográficas.

Essas feições, por exemplo, podem ocorrer em regiões hoje muito quentes, como na Chapada Diamantina na Bahia, que apresenta vales escupidos naturalmente em forma de “U”, característico de locais que tiveram ação de geleiras.

Reconstruções baseadas em paleomagnetismo indicam que muitas dessas rochas se formaram próximas a linha do Equador, onde, em condições climáticas semelhantes às atuais, a presença de geleiras seria improvável. Esse contraste levou à hipótese de que o gelo não estava restrito aos polos, mas havia se espalhado globalmente, cobrindo grande parte da superfície do planeta.

Um dos argumentos mais fortes em favor da Terra Bola de Neve vem da estratigrafia e da geoquímica dos chamados cap carbonates (carbonatos de capa). Essas rochas carbonatadas ocorrem imediatamente acima dos depósitos glaciais neoproterozoicos e apresentam características incomuns, como estruturas sedimentares indicativas de rápida deposição e assinaturas isotópicas de carbono extremamente negativas. Essas feições sugerem que, após um longo período de congelamento, a Terra passou por um degelo abrupto, acompanhado por oceanos quentes, quimicamente instáveis e saturados em carbonato. A transição entre um planeta congelado e um estado de intenso efeito estufa teria ocorrido em um intervalo de tempo geologicamente curto, revelando a capacidade do sistema climático terrestre de mudar rapidamente quando certos limiares são ultrapassados.

Do ponto de vista dos mecanismos climáticos, a Terra Bola de Neve é frequentemente explicada a partir de processos de retroalimentação positiva. O principal deles é o efeito gelo-albedo.

À medida que as calotas de gelo se expandem, a superfície terrestre reflete uma parcela maior da radiação solar de volta ao espaço — como ocorre com uma camiseta branca, que esquenta menos que uma preta sob o sol. Isso reduz a quantidade de energia absorvida pelo planeta e promovendo ainda mais resfriamento. Esse processo pode levar a uma espécie de “efeito dominó climático”, em que pequenas quedas iniciais de temperatura desencadeiam uma expansão acelerada do gelo. Modelagens climáticas indicam que, uma vez que o gelo atinge latitudes suficientemente baixas, o sistema climático pode entrar em um estado estável de congelamento global, difícil de ser revertido sem mudanças significativas na composição da atmosfera.

Além do albedo, a concentração de gases de efeito estufa desempenhou um papel crucial. Durante o Neoproterozoico, a configuração dos continentes favorecia o intemperismo químico, especialmente em regiões tropicais. Esse fenômeno consome dióxido de carbono da atmosfera, removendo um dos principais agentes de aquecimento global. Uma redução prolongada nas concentrações de CO₂ pode ter enfraquecido o efeito estufa a ponto de permitir o avanço das geleiras para latitudes cada vez menores. Mudanças na circulação oceânica, associadas à disposição dos continentes, também podem ter contribuído para redistribuir o calor de forma menos eficiente, reforçando o resfriamento global.

O fim das glaciações globais é tão intrigante quanto o seu início. Mesmo durante um estado de congelamento quase total, o interior da Terra permaneceu ativo. O vulcanismo continuou expelindo dióxido de carbono para a atmosfera ao longo de milhões de anos. Como a maior parte da superfície estava coberta por gelo, o intemperismo químico das rochas — principal mecanismo natural de remoção do CO₂ atmosférico — ficou severamente limitado. Esse desequilíbrio permitiu o acúmulo gradual de gases de efeito estufa, intensificando o aquecimento global até que um limiar crítico fosse atingido. Quando isso ocorreu, o gelo começou a derreter de forma acelerada, desencadeando um degelo global rápido e profundo, com consequências marcantes para os oceanos e a química da atmosfera.

As implicações biológicas da Snowball Earth ou Terra Bola de Neve são igualmente fascinantes. Durante o Neoproterozoico, a vida era predominantemente composta por organismos unicelulares e formas multicelulares simples. Um planeta quase inteiramente congelado teria representado um enorme desafio à sobrevivência. Ainda assim, evidências indicam que a vida persistiu em refúgios ambientais, como regiões oceânicas sob gelo relativamente fino, áreas próximas a fontes hidrotermais submarinas ou ambientes costeiros com águas parcialmente abertas. Esses refúgios teriam funcionado como verdadeiros “oásis biológicos” em um planeta hostil. Após o fim das glaciações, as mudanças químicas nos oceanos, como o aumento da disponibilidade de nutrientes, podem ter criado condições favoráveis à diversificação da vida, preparando o terreno para a Explosão Cambriana, quando organismos multicelulares complexos se diversificaram de maneira extraordinária.

Estudar a Snowball Earth vai muito além da curiosidade sobre o passado remoto da Terra. Esses eventos extremos revelam que o sistema climático planetário é altamente sensível a perturbações e que mudanças graduais podem culminar em transições abruptas e globais. Embora as condições atuais sejam completamente diferentes — vivemos hoje um aquecimento rápido associado principalmente a atividades humanas —, o registro geológico mostra que o clima da Terra pode responder de maneira não linear a alterações no balanço energético e nos ciclos geoquímicos. A Snowball Earth demonstra que existem pontos de inflexão climáticos, após os quais o sistema pode migrar para estados radicalmente distintos.

Na atualidade, o estudo dessas glaciações globais contribui para uma compreensão mais profunda dos limites e da resiliência do sistema climático, oferecendo um parâmetro para compreendermos como lidar com climas extremos. Ele ajuda a contextualizar debates sobre mudanças climáticas ao mostrar que o clima da Terra sempre mudou, mas também evidencia que a velocidade e a causa dessas mudanças são fundamentais.

Diferentemente do Neoproterozoico, o aquecimento atual ocorre em escalas de tempo extremamente curtas e está diretamente ligado à emissão de gases de efeito estufa por atividades humanas. Conhecer eventos como a Snowball Earth/Terra Bola de Neve não relativiza a gravidade das mudanças climáticas contemporâneas; pelo contrário, reforça a ideia de que o clima pode mudar drasticamente quando forçado além de certos limites. O passado profundo da Terra funciona, assim, como um grande laboratório natural, oferecendo lições valiosas sobre os riscos de desequilíbrios climáticos e sobre a delicada relação entre geologia, clima e vida ao longo do tempo geológico.

Para saber mais:

Hoffman, P. F., Kaufman, A. J., Halverson, G. P., & Schrag, D. P. (1998). A Neoproterozoic Snowball Earth. Science, 281(5381), 1342–1346.

https://www.science.org/doi/10.1126/science.281.5381.1342

Hoffman, P. F., & Schrag, D. P. (2002). The snowball Earth hypothesis: testing the limits of global change. Terra Nova, 14(3), 129–155.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1046/j.1365-3121.2002.00408.x

Pierrehumbert, R. T., Abbot, D. S., Voigt, A., & Koll, D. (2011). Climate of the Neoproterozoic. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 39, 417–460.

https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-earth-040809-152447

Eyles, N., & Januszczak, N. (2004). ‘Zipper-rift’: a tectonic model for Neoproterozoic glaciations during the breakup of Rodinia. Earth-Science Reviews, 65(1–2), 1–73.

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0012825203000801