Las hipótesis propuestas para explicar las “crisis climáticas” de la Tierra pueden agruparse en dos categorías:
A) Hipótesis solares (origen solar o astronómico): Se pueden deber a altibajos en la producción de energía solar o por una disminución de la radiación solar que llega hasta la Tierra: ¿posible relación con los ciclos de manchas solares?
Puesto que las manchas solares son más oscuras es natural suponer que más manchas solares signifiquen menos radiación solar. Sin embargo las áreas circundantes son más luminosas y el efecto global es que más manchas solares se asocian a un sol más luminoso. La variación es pequeña (del orden del 0,1%) y sólo se estableció por medidas por satélite de la variación solar a partir de los años ochenta.
Durante el Mínimo de Maunder (período de 1645 a 1715, cuando las manchas solares desaparecieron de la superficie del Sol, tal como observaron los astrónomos de la época) hubo unos inviernos anormalmente fríos e intensas nevadas tal como lo demuestran los registros históricos. La Tierra pudo haber refrescado casi 1 K.
Se ha sugerido que algunas de las glaciaciones fueron el resultado de prolongados periodos de falta de actividad solar.
B) Hipótesis geológicas (origen terrestre): Hay de varios tipos:
- Distribución de los continentes. Los continentes tienen mayor albedo que los océanos, de tal forma que un supercontinente o Pangea cerca de un polo será un punto de partida favorable para una glaciación.
- Circulación oceánica global. Si los continentes bloquean las corrientes cálidas ecuatoriales y se favorece una circulación circumpolar, puede darse una glaciación en los continentes próximos a los polos, ya que éstos quedan aislados de las corrientes cálidas.
- Orogenias. Las orogenias provocan un aumento en la superficie continental (mayor albedo) y, además, pueden interrumpir corrientes oceánicas, lo que favorecerá las glaciaciones. De hecho, se ha podido establecer la relación entre ciertas fases orogénicas (caledónica, hercínica, alpina) y algunas glaciaciones.
- Vulcanismo explosivo. Este inyecta grandes cantidades de polvo a la atmósfera, lo que provoca un aumento del albedo y una bajada en la temperatura global.
- Hipótesis del antiinvernadero. Una glaciación también podría ocurrir por una disminución del CO2 atmosférico. Esto pudo ocurrir en la glaciación eocámbrica cuando quizás apareció la ozonosfera y el fitoplancton pudo desarrollarse explosivamente, absorbiendo gran parte del CO2 para realizar la fotosíntesis.
Para explicar la sucesión de periodos glaciales e interglaciales la mejor teoría es la hipótesis de Milankovitch. Esta propone que las tres variaciones de detalle de la órbita terrestre (excentricidad, variación en la inclinación del eje de rotación y el cabeceo de éste) tienen periodicidades que, sumadas, daban una curva análoga a las variaciones de temperatura de los periodos glaciales e interglaciales.
Hasta ahora las glaciaciones no parecen haber tenido repercusiones bruscas en la biosfera, ya que de todas las glaciaciones conocidas, sólo la ordovícico-silúrica coincide con una extinción biológica masiva, aunque a finales de la glaciación permo-carbonífera ocurrió otra gran crisis biológica (extinción finipérmica) pero no parece tener una relación directa clara con dicha glaciación.
