Maždaug prieš 720 mln. metų Žemė buvo ledinė dykuma, kurios paviršių (įskaitant vandenynus) dengė ledas. Temperatūra buvo nukritusi taip žemai, kad ties ekvatoriumi buvo taip pat šalta, kaip dabar Antarktidoje (nuo minus 70 laipsnių Celsijaus iki minus 25 laipsnių Celsijaus, priklausomai nuo metų laiko ir žemyno dalies).
Dėl didelio albedo ledas atspindėjo didžiąją dalį patenkančių saulės spindulių atgal į kosmosą, todėl temperatūra išliko žema. Šį visuotinio apledėjimo laikotarpį mokslininkai vadina „Sniego gniūžtėmis“.
Svarbiausias jo įvykis buvo Sturčio apledėjimas, trukęs kiek mažiau nei 60 mln. metų (prieš 717-660 mln. metų). Tai reiškia, kad jis vyko gerokai anksčiau, nei atsirado dinozaurai ir sudėtingoji augalija.
Tačiau priežastys, kodėl mūsų planeta staiga pradėjo šalti, mokslininkams nėra visiškai aiškios. Kai kurie geologai tai aiškina vulkanizmo protrūkiu, kuris įvyko prieš apledėjimą.
Į atmosferą patekusios vulkaninės dujos, pavyzdžiui, sieros dioksidas, užblokavo dalį Saulės spinduliuotės, todėl įvyko visuotinis atšalimas.
Kiti ekspertai, priešingai, mano, kad Žemė tapo šaltesnė, nes anglies dioksido koncentracija atmosferoje buvo per maža, o tiksliau – dėl „silikatinių uolienų susidėvėjimo“ – geologinio proceso, kai lėtai ir tolygiai susidėvėjusios silikatinės uolienos dūlėja vykstant cheminėms reakcijoms.
Dėl šių reakcijų anglies dioksidas iš atmosferos patenka į vandenyno nuosėdas. Pastarąją versiją parėmė Kvebeko universiteto Monrealyje (Kanada) geologai. 2023 m. mokslininkai ištyrė magminės Franklino provincijos Kanados Arktyje nuosėdas, kurios, kaip manoma, susiformavo Sterčio apledėjimo išvakarėse, ir padarė išvadą, kad šio įvykio priežastimi buvo anglies dioksido koncentracijos sumažėjimas ore.
Naujame tyrime grupė geologų iš Sidnėjaus ir Adelaidės universitetų (Australija) nusprendė išsamiai išsiaiškinti Sturčio apledėjimo priežastis ir išsiaiškinti, kodėl atšalimas truko taip ilgai – beveik 60 mln. metų.
Siekdami nustatyti, koks mechanizmas lėmė visuotinį Žemės atšalimą prieš 700 mln. metų ir kodėl jis truko taip ilgai, Australijos geologai pirmiausia ištyrė Sturčio apledėjimo nuosėdas Flinderso kalnų regione, esančiame Pietų Australijos valstijoje, o tada pasinaudojo programa „EarthByte“.
Ji skirta interaktyviai vizualizuoti ir analizuoti geotektoninius modelius, pirmiausia litosferinių plokščių tektonikos, formuojančios Žemės paviršių, modelius.
Pirmiausia tyrėjų komanda sumodeliavo žemynų ir vandenynų baseinų raidą po senovinio superkontinento Rodinijos (hipotetinio žemyno, atsiradusio maždaug prieš 1,1 mlrd. metų ir subyrėjusio maždaug prieš 750 mln. metų) skilimo.
Gautą modelį mokslininkai susiejo su kitu modeliu: jame buvo apskaičiuoti anglies dioksido išsiskyrimo iš povandeninių ugnikalnių (degazacijos) pokyčiai palei vandenyno vidurio keteras – vietas, kur skyla plokštės ir gimsta nauja pluta.
Gauti duomenys parodė, kad Sturčio apledėjimo pradžia tiksliai sutampa su rekordiškai maža anglies dioksido koncentracija atmosferoje – mažiau nei 200 dalių milijonui, t. y. mažiau nei pusė dabartinio lygio.
Įdomu tai, kad šios vertės išsilaikė per visą ledynmetį. Pasak mokslininkų, Sturčio apledėjimas įvyko dėl dviejų priežasčių: tektoninis litosferos plokščių persiskirstymas sumažino anglies dioksido išsiskyrimą iš ugnikalnių, o tuo pat metu magminėje provincijoje Kanados Arktyje prasidėjo „silikatinio apledėjimo“ procesas, kurio metu anglies dioksidas iš atmosferos buvo pašalintas į vandenyno nuosėdas.
Šis atmosferos poveikis trunka milijonus metų – štai kodėl pasaulinis atšalimas truko taip ilgai.