Travel to the tropics today and you’ll experience balmy annual mean temperatures of 30°C (85°F). But travel there 2.4 billion years ago, and it’s likely you would have been subjected to Arctic-like temperatures of -40°C (-40°F). This so-called ‘Snowball Earth’ theory suggests that our planet was once entirely frozen over - and it could have implications for finding life on other frozen worlds like Europa and Enceladus. A University of Cologne scientist led research proposing a new theory. It suggests temperatures at Earth's equator were -40°C (-40°F) 2.4 billion years ago (artist's illustration shown). The reasons why the whole planet was frozen are not understood. But it could have implications for finding life on frozen moons like Europa . The research, led by Dr Daniel Herwartz from the University of Cologne, was published in the Proceedings of the National Academy of Sciences. It suggests that the entire Earth was subjected to a ‘deep freeze’, with the oceans turning into ice 1,000ft (300 metres) thick. This means that, were life to survive at the time, it would likely have had to remain in the water deep underground, below this icy crust. On other worlds in the solar system such as Europa, we see a similar icy crust - and are fairly confident that it, too, has a liquid ocean underground. A frozen world, similar to Earth, that is circling just one of a pair of stars could improve the chances of finding alien life. The planet, located 3,000 light years away, is twice as massive as Earth and almost exactly the same distance from its parent star as the Earth is from the sun. Named OGLE-2013-BLG-0341LBb, the planet’s host star shines 400 times less brightly than the sun. It has been described as the real-life version of ice planet Hoth featured in Star Wars sequel The Empire Strikes Back. But astronomers from Ohio State University pointed out that the same planet orbiting a sun-like star would be in the 'habitable zone' where conditions are potentially suitable for liquid surface water and life. And based on this latest 'Snowball Earth', it could suggest there are many more planets that resemble ours 2.4 billion years ago. 'These events are fascinating. We had times where we really had a completely frozen Earth,’ Dr Herwartz told Discovery News. ‘If you go now to tropical regions and you imagine thick glaciers and all the oceans frozen, it’s crazy I think, but it appears to be that this has happened.’ This theory can also help explain a period in Earth’s history known as the Great Oxygen Transition, 2.2 billion years ago. Here, oxygen levels began to rapidly rise from 0.0001 per cent of present levels to the 21 per cent of the atmosphere we see today. Rapid melting across the entirety of Earth could have given rise to these increased levels of oxygen in the atmosphere. Evidence for this latest theory comes from oxygen isotopes studied in rocks in China and Russia. The exact causes for why the entire Earth seemingly froze over are not clear, though. Speaking to MailOnline, Dr Herwatz said before 2.4 billion years ago, the climate of our Earth was ‘normal’ - similar to the climate we have today. And he said a drop in CO2 levels was likely the cause of Earth turning into a snowball. 'When CO2 drops ice caps grow large,’ he explained. ‘Because ice is white, a lot of the incoming sunlight is reflected back to space and so large ice caps cause the earth to cool even further. ‘Climate modelling suggests that at a certain critical point, the Earth freezes over completely. ‘Then, so much sunlight is reflected back to space (causing such a strong cooling effect) that the Earth becomes a snowball.’ The research, led by Dr Daniel Herwartz from the University of Cologne, was published in the Proceedings of the National Academy of Sciences. It suggests that the entire Earth was subjected to a ‘deep freeze’, with the oceans turning into ice 1,000ft (300 metres) thick (stock image shown) It may have been that increased glaciation at the poles produced an opposite ‘greenhouse effect’, with the added ice reflecting more of the sun’s light and making the planet ever-more cool, allowing the ice to spread. Volcanic eruptions - or even a supervolcano - could also have reduced the amount of light reaching Earth, allowing temperatures to drop. It appears that volcanic activity was ultimately responsible for helping Earth breaking free of its icy grip, though, increasing global temperatures. In fact, Dr Herwatz said the amount of melting probably caused Earth to go through a ‘supergreenhouse period’. The ‘Snowball Earth’ theory is not set in stone, though - some have instead suggested it may have been more of a slushball. In other words, parts of the planet may have been encased in ice, but open seawater would still have existed in some locations, such as near the equator. In Earth's past the continents were much closer together, and by 1.1 billion years ago they had formed a supercontinent known as Rodinia (left). Some moons in the solar system such as Enceladus (right) are covered in ice today, but believed to have oceans beneath their surface . Whether such an event could happen again, though, does not look likely. Dr Herwatz noted that 2.4 million years ago, the sun was not as strong as it is today, allowing the process to take place. But a second snowball-like even 600 to 700 million years ago, which wasn’t quite as severe, occurred when the sun was almost as strong as it is today. ‘So I don’t know why it should not happen again,’ he said. ‘All you need is an extension of ice caps to a certain threshold level. ‘[But] considering the man made input of CO2 into our atmosphere we are currently heading in another direction, hence a Snowball Earth climate is currently very unlikely.’
University of Cologne scientist led research proposing new theory .
It suggests temperatures at the equator were -40°C 2.4 billion years ago .
The reasons why the whole planet was frozen are not understood .
But it could have implications for finding life on frozen moons like Europa .
סעו היום לאזור הטרופי ותחוו טמפרטורות ממוצעות שנתיות חמודות של 30°C (85°F). אבל סעו לשם לפני 2.4 מיליארד שנים, וסביר להניח שהייתם נתונים לטמפרטורות דמויות ארקטיות של -40 מעלות צלזיוס (-40 מעלות פרנהייט). התיאוריה הזו שנקראת 'כדור השלג כדור הארץ' מציעה שפעם כוכב הלכת שלנו היה קפוא לחלוטין - ויכולות להיות לה השלכות על מציאת חיים בעולמות קפואים אחרים כמו אירופה ואנקלדוס. מדען מאוניברסיטת קלן הוביל מחקר שהציע תיאוריה חדשה. הוא מציע שהטמפרטורות בקו המשווה של כדור הארץ היו -40°C (-40°F) לפני 2.4 מיליארד שנים (איור האמן מוצג). הסיבות לכך שהכוכב כולו היה קפוא אינן מובנות. אבל יכולות להיות לכך השלכות על מציאת חיים על ירחים קפואים כמו אירופה. המחקר, בראשותו של ד"ר דניאל הרוורץ מאוניברסיטת קלן, פורסם בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences. זה מצביע על כך שכדור הארץ כולו היה נתון ל'הקפאה עמוקה', כשהאוקיינוסים הפכו לקרח בעובי 300 מטר. המשמעות היא שאם החיים היו שורדים באותה תקופה, סביר להניח שהם היו צריכים להישאר במים עמוק מתחת לאדמה, מתחת לקרום הקפוא הזה. בעולמות אחרים במערכת השמש כמו אירופה, אנו רואים קרום קרח דומה - ודי בטוחים שגם לו יש אוקיינוס ​​נוזלי מתחת לאדמה. עולם קפוא, בדומה לכדור הארץ, שמקיף רק אחד מתוך זוג כוכבים יכול לשפר את הסיכויים למצוא חיים חייזרים. כוכב הלכת, הממוקם במרחק של 3,000 שנות אור, הוא מסיבי פי שניים מכדור הארץ וכמעט בדיוק באותו מרחק מכוכב האם שלו כמו כדור הארץ מהשמש. בשם OGLE-2013-BLG-0341LBb, הכוכב המארח של כוכב הלכת זורח פי 400 פחות בבהירות מהשמש. זה תואר כגרסה האמיתית של כוכב הקרח הות' המופיעה בסרט ההמשך של מלחמת הכוכבים "האימפריה מכה בחזרה". אבל אסטרונומים מאוניברסיטת אוהיו סטייט הצביעו על כך שאותו כוכב לכת המקיף כוכב דמוי שמש יהיה ב"אזור המגורים" שבו התנאים עשויים להיות מתאימים למים נוזליים ולחיים על פני השטח. ובהתבסס על 'כדור השלג כדור הארץ' האחרון הזה, זה יכול לרמוז שיש עוד כוכבי לכת רבים שדומים לשלנו לפני 2.4 מיליארד שנים. ״האירועים האלה מרתקים. היו לנו זמנים שבהם באמת היה לנו כדור הארץ קפוא לחלוטין", אמר ד"ר הרוורץ ל-Discovery News. "אם אתה הולך עכשיו לאזורים טרופיים ואתה מדמיין קרחונים עבים וכל האוקיינוסים קפואים, זה מטורף לדעתי, אבל נראה שזה קרה." תיאוריה זו יכולה גם לעזור להסביר תקופה בהיסטוריה של כדור הארץ הידועה בשם הגדול מעבר חמצן, לפני 2.2 מיליארד שנים. כאן, רמות החמצן החלו לעלות במהירות מ-0.0001 אחוז מהרמות הנוכחיות ל-21 אחוז מהאטמוספירה שאנו רואים כיום. התכה מהירה על פני כל כדור הארץ הייתה יכולה להוביל לרמות מוגברות אלו של חמצן באטמוספירה. עדויות לתיאוריה האחרונה הזו מגיעות מאיזוטופי חמצן שנחקרו בסלעים בסין וברוסיה. הסיבות המדויקות לכך שכדור הארץ כולו קפא לכאורה אינן ברורות. בשיחה עם MailOnline, ד"ר הרוואץ אמר לפני 2.4 מיליארד שנים, האקלים של כדור הארץ שלנו היה 'נורמלי' - בדומה לאקלים שיש לנו היום. והוא אמר שירידה ברמות CO2 היא ככל הנראה הסיבה לכך שכדור הארץ הפך לכדור שלג. "כאשר יורדות CO2 מכסי הקרח גדלים", הסביר. "מכיוון שהקרח לבן, הרבה מאור השמש הנכנס מוחזר לחלל ולכן כיפות קרח גדולות גורמות לכדור הארץ להתקרר עוד יותר. "מודל אקלים מצביע על כך שבנקודה קריטית מסוימת, כדור הארץ קופא לחלוטין. "אז, כל כך הרבה אור שמש מוחזר לחלל (מה שגורם לאפקט קירור כה חזק) עד שכדור הארץ הופך לכדור שלג." המחקר, בראשות ד"ר דניאל הרוורץ מאוניברסיטת קלן, פורסם בכתב העת Proceedings of the National Academy של מדעים. זה מצביע על כך שכדור הארץ כולו היה נתון ל'הקפאה עמוקה', כשהאוקיינוסים הפכו לקרח בעובי 1,000 רגל (300 מטר) (תמונה מוצגת במלאי) ייתכן שהקרחון המוגבר בקטבים יצר 'אפקט חממה' הפוך. , כשהקרח הנוסף מחזיר יותר מאור השמש והופך את כדור הארץ לקריר יותר מתמיד, ומאפשר לקרח להתפשט. התפרצויות געשיות - או אפילו הר געש - היו יכולות גם להפחית את כמות האור שהגיעה לכדור הארץ, ולאפשר לטמפרטורות לרדת. נראה שפעילות געשית הייתה אחראית בסופו של דבר לעזרה לכדור הארץ להשתחרר מאחיזתו הקפואה, אך עליית הטמפרטורות העולמיות. למעשה, ד"ר הרוואץ אמר שכמות ההיתוך כנראה גרמה לכדור הארץ לעבור "תקופת חממת-על". התיאוריה של 'כדור השלג כדור הארץ' אינה חקוקה באבן - יש שהציעו במקום זאת שייתכן שהיא יותר כדור רפש. במילים אחרות, ייתכן שחלקים מכוכב הלכת היו עטופים בקרח, אבל מי ים פתוחים עדיין היו קיימים במקומות מסוימים, כמו ליד קו המשווה. בעבר של כדור הארץ היבשות היו הרבה יותר קרובות זו לזו, ולפני 1.1 מיליארד שנים הן יצרו יבשת-על הידועה בשם רודיניה (משמאל). כמה ירחים במערכת השמש כמו אנצלדוס (מימין) מכוסים בקרח כיום, אך מאמינים שיש להם אוקיינוסים מתחת לפני השטח שלהם. אם אירוע כזה עלול לקרות שוב, לא נראה סביר. ד"ר הרוואץ ציין שלפני 2.4 מיליון שנים, השמש לא הייתה חזקה כמו היום, מה שאפשר לתהליך להתרחש. אבל כדור שלג שני, אפילו לפני 600 עד 700 מיליון שנה, שלא היה כל כך חמור, התרחש כשהשמש הייתה חזקה כמעט כמו היום. "אז אני לא יודע למה זה לא צריך לקרות שוב", אמר. "כל מה שאתה צריך זה הרחבה של כיפות קרח לרמת סף מסוימת. "[אבל] בהתחשב בהזרמת ה-CO2 שנעשתה על ידי האדם לאטמוספירה שלנו, אנחנו הולכים כרגע לכיוון אחר, ומכאן שאקלים של כדור שלג כדור הארץ הוא כרגע מאוד לא סביר."
מדען מאוניברסיטת קלן הוביל מחקר שהציע תיאוריה חדשה.
הוא מציע שהטמפרטורות בקו המשווה היו -40 מעלות צלזיוס לפני 2.4 מיליארד שנים.
הסיבות לכך שהכוכב כולו היה קפוא אינן מובנות.
אבל יכולות להיות לכך השלכות על מציאת חיים על ירחים קפואים כמו אירופה.