Существует загадка и посложнее. Снежная или слякотная Земля, периоды оледенения были отнюдь не первыми в истории Земли и, скорее всего, не станут последними, но три промежутка в эпоху неопротерозоя выделяются особо. Насколько нам известно, ни до, ни после них такой холод не обрушивался на Землю. В чем причина? Почему один краткий период настолько выделяется в истории планеты?

Древнейший ледниковый период, сравнительно короткий, судя по залежам тиллита в древних кратонах Южной Африки, случился примерно 2,9 млрд лет назад, в разгар архейского эона. Остается загадкой, почему льду понадобилось столько времени, чтобы снова перейти в наступление с полюсов на экватор. На заре земной истории Солнце светило гораздо слабее – в первые несколько сотен миллионов лет его излучение составляло всего 70 % от нынешнего уровня, а во время среднеархейского оледенения – около 80 %. Недостаток солнечной энергии должен был восполняться иными способами подогрева. Многие специалисты указывают в качестве главных источников на высокий процент концентрации парниковых газов – углекислого газа, метана и оранжевого углеводородного тумана. Кроме того, свою роль в изменении климата должны были сыграть тепловые потоки глубинных тектонических процессов и мощные вулканические извержения.

Как ни странно, первое глобальное оледенение могло быть отчасти вызвано слишком большим скоплением парникового газа. Если увеличивалось содержание метана в атмосфере, то в верхних слоях стратосферы соответственно увеличивалось количество больших молекул углеводорода, которые могли окутывать Землю оранжевым туманом. Если оранжевая дымка густела, то часть солнечной энергии блокировалась, что вело к охлаждению Земли.

Второй, более длительный период охлаждения климата, сопровождавшийся интенсивным образованием ледников, продолжался от 2,4 до 2,2 млрд лет назад и начался после раскалывания экваториального суперконтинента Кенорленд. Атмосферное моделирование показывает, что рост эрозии и осадочных отложений вдоль вновь образующихся береговых линий сопровождался поглощением большей части имевшегося углекислого газа. Одновременно с этим увеличение содержания кислорода в атмосфере вело к вытеснению из нее метана, одного из важнейших парниковых газов. Слабое солнечное излучение (примерно 85 % от современного уровня) оказалось недостаточным для поддержания парникового эффекта – и начался длительный период охлаждения Земли.

В последующие 1,4 млрд лет (почти треть истории Земли, включая «скучный» миллиард) не было обнаружено никаких следов оледенения. Вероятно, климат Земли в этот период находился в замечательном балансе – не слишком жарко, не слишком холодно. Частично объяснить столь долгое отсутствие существенных изменений климата можно серией отрицательных обратных связей, но точно выяснить причину трудно. Однако мы с уверенностью можем сказать, что примерно 740 млн лет назад климат Земли достиг критической точки и начался новый цикл Земля-снежок – Земля-парник.