حدود ۷۱۷ می‌لیون سال پیش، زمین از سیاره‌ای مرطوب با اقیانوس‌های فعال به دنیایی کاملا یخ‌زده و بایید تبدیل شد. دانشمندان این دوره را زمین گلوله برفی نام نهاده‌اند و دلیل این یخ‌زدگی طولانی‌مدت که ۵۶ می‌لیون سال تداوم یافته، تا به حال یکی از راز‌های زمین‌شناسی بوده است.
تیمی از محققان با رهبریت آدریانا دوتکیویچ، رسوب‌شناس دانشگاه سیدنی، اکنون معتقدند که این معما حل شده است. مطالعه‌ای که در مجله ژئولوژی منتشر شده، نشان می‌دهد افت جهانی در انتشار کربن دی‌اکسید از آتشفشان‌ها، عاملی بوده که سیاره را به سمت طولانی‌ترین عصر یخبندان در تاریخ زمین سوق داد.
کاهش انتشار گاز گلخانه‌ای، جذب حرارت توسط جو را دشوار می‌سازد و محققان استدلال می‌کنند که اگر این افت به حد کافی شدید بوده باشد، می‌تواند یخ‌زدگی را برای ده‌ها می‌لیون سال تثبیت کند. این نظریه بینش تازه‌ای در مورد تأثیر فرآیند‌های زمین‌شناسی بر اقلیم باستانی ارائه می‌دهد و به درک بهتر تغییرات اقلیمی حالتی کمک می‌کند.
دوتکیویچ به نیویورک‌تایمز می‌گوید اکنون انسان تأثیر گسترده‌ای بر سطح کربن دی‌اکسید جوی دارد، اما در آن دوران هیچ انسانی وجود نداشت و همه چیز توسط فرآیند‌های زمین‌شناختی تعدیل می‌شد.
محققان با استفاده از مدل متحرک جدیدی از صفحه‌های زمین‌ساختی، تغییرات در طول پشته می‌انی اقیانوس — زنجیره کوهستان‌های آتشفشانی زیر دریا — را در زمان جدا شدن قاره‌ها بررسی کردند. محاسبات مقدار گاز‌های آتشفشانی در آغاز عصر یخبندان نشان داد که کاهش انتشار کربن دی‌اکسید برای آغاز و تداوم یخ‌زدگی ۵۶ می‌لیون ساله بوده است.
دیتمار مولر، ژئوفیزیکدان دانشگاه سیدنی و نویسنده مشارکت مطالعه، توضیح می‌دهد که این پژوهش برای تمایز بین مدل‌های بازیابی‌شده بازه‌های باستانی تکامل زمین راهگشاست. او می‌افزاید اگر می‌دانیم عصر یخبندان وجود داشته، می‌توانیم بگوییم کدام مدل باز‌سازی‌شده محتمل‌تر است.
با این حال، محققان تأکید می‌کنند که مدل مورد استفاده تنها یک باز‌سازی احتمالی است و توسط داده‌های واقعی تأیید نمی‌شود. دوتکیویچ می‌گوید هیچ جواب قطعی در زمین‌شناسی وجود ندارد، اما بر پایه ترکیبی از شواهد گوناگون، می‌توانیم بگوییم این فرآیند بسیار محتمل است.
بعضی محققان دیگر در پذیرش نتایج مدل‌های بستر دریای باستانی تردید دارند، زیرا داده‌های کمی از وضعیت دقیق پوسته اقیانوسی در آن دوره در دسترس است. با وجود این، مولر معتقد است تعیین مرز‌های انتشار گاز‌های آتشفشانی در گذشته، برای اجرای مدل‌های اقلیمی آینده اهمیت حیاتی دارد، چون این متغیر‌ترین پارام‌تر است.
این مطالعه به دانشمندان کمک می‌کند تا تأثیر فعالیت‌های زمین‌شناسی را از فعالیت انسانی تفکیک کنند، اما دوتکیویچ درباره اینکه آیا افت طبیعی گاز‌های آتشفشانی می‌تواند از تبعات کربن انسانی جلوگیری کند، پاسخ منفی می‌دهد متاسفانه خیر. ما می‌توانیم نابسامانی‌های باستانی را مطالعه کنیم، اما تغییرات ناشی از فعالیت انسان، نوع دیگری از تأثیرات ویرانگر است.