ภูเขาไฟใต้น้ำที่ระเบิดเป็นลักษณะสำคัญของ 'Snowball Earth'

หลายแง่มุมของความเย็นสุดขีดนี้ยังคงไม่แน่นอน แต่เป็นที่ทราบกันทั่วไปว่าการแตกตัวของ Rodinia ของ supercontinent ส่งผลให้แม่น้ำไหลลงสู่มหาสมุทรมากขึ้น การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของมหาสมุทรและการลดระดับ CO2 ในชั้นบรรยากาศ น้ำ ซึ่งเพิ่มการปกคลุมของน้ำแข็งทั่วโลก และทำให้โลกเข้าสู่สภาพโรงน้ำแข็งที่รุนแรง เนื่องจากพื้นผิวดินถูกปกคลุมด้วยน้ำแข็งเป็นส่วนใหญ่ การผุกร่อนของทวีปจึงยุติลงอย่างมีประสิทธิภาพ สิ่งนี้ทำให้ดาวเคราะห์อยู่ในสถานะ 'Snowball Earth' จนกระทั่งก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาจากการปะทุของภูเขาไฟอย่างต่อเนื่องทำให้ชั้นบรรยากาศอุ่นขึ้นเพียงพอที่จะละลายน้ำแข็งที่ปกคลุมอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม แบบจำลองนี้ไม่ได้อธิบายคุณลักษณะที่น่าฉงนที่สุดอย่างหนึ่งของการเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วนี้ คือการก่อตัวของตะกอนหนาหลายร้อยเมตรทั่วโลกที่เรียกว่า 'หมวกคาร์บอเนต' ในน้ำอุ่นหลังจากเหตุการณ์ Snowball Earth การวิจัยที่นำโดย Southampton ซึ่งตีพิมพ์ในNature Geoscienceได้เสนอคำอธิบายเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญเหล่านี้ในเคมีของมหาสมุทร หัวหน้าทีมวิจัย Dr. Tom Gernon อาจารย์ประจำสาขา Earth Science แห่ง University of Southampton กล่าวว่า "เมื่อวัสดุภูเขาไฟทับถมกันในมหาสมุทร มันจะเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีอย่างรวดเร็วและลึกซึ้ง ซึ่งส่งผลกระทบต่อชีวธรณีเคมีของมหาสมุทร เราพบว่าหลายๆ ปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยาและธรณีเคมีที่เกี่ยวข้องกับ Snowball Earth นั้นสอดคล้องกับภูเขาไฟใต้ทะเลที่แผ่ขยายออกไปตามสันเขาตื้นๆ กลางมหาสมุทร" ในช่วงที่ Rodinia แตกตัว สันเขากลางมหาสมุทรยาวหลายหมื่นกิโลเมตรก่อตัวขึ้นในช่วงหลายหมื่นล้านปี ลาวาปะทุระเบิดในน้ำตื้นทำให้เกิดหินไพโรคลาสติกคล้ายแก้วจำนวนมากที่เรียกว่าไฮยาโลคลาสไทต์ เมื่อตะกอนเหล่านี้ทับถมกันที่พื้นทะเล การเปลี่ยนแปลงทางเคมีอย่างรวดเร็วได้ปลดปล่อยแคลเซียม แมกนีเซียม และฟอสฟอรัสจำนวนมหาศาลลงสู่มหาสมุทร ดร. Gernon อธิบายว่า "เราคำนวณว่าในระหว่างการเกิดธารน้ำแข็งสโนว์บอล การสะสมของสารเคมีนี้เพียงพอที่จะอธิบายถึงคาร์บอเนตที่มีฝาปิดหนาซึ่งก่อตัวขึ้นเมื่อสิ้นสุดเหตุการณ์สโนว์บอล "กระบวนการนี้ยังช่วยอธิบายถึงระดับฟอสฟอรัสในมหาสมุทรที่สูงผิดปกติ ซึ่งคิดว่าเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการกำเนิดชีวิตสัตว์บนโลก"