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La glaciación hipotética más antigua, la Glaciación Huroniana, tuvo lugar entre hace 2700 y 2300 millones de años, a principios del eón Proterozoico.
La glaciación bien documentada más antigua, y probablemente la más severa de los últimos mil millones de años, empezó hace 850 millones de años y finalizó hace 630 millones de años (período Criogénico), y podría haber producido una glaciación global (es decir, un periodo en el cual el globo entero quedó cubierto de hielo). Acabó muy rápidamente a medida que el vapor de agua volvía a la atmósfera terrestre y se incrementaba el efecto invernadero provocado por la acumulación de dióxido de carbono emitido por los volcanes, ya que los mares gélidos no tenían capacidad de absorción del citado gas. Se ha sugerido que al final de esta glaciación se desencadenó la explosión cámbrica, aunque esta teoría es reciente y controvertida.11
Los registros sedimentarios muestran las secuencias alternantes de periodos glaciales e interglaciares en los últimos millones de años.
Una glaciación menor, la andeana-sahariana, sucedida hace entre 460 y 430 millones de años, durante el Ordovícico superior y el Silúrico, tuvo intervalos con extensos casquetes polares entre hace 350 y 260 millones de años, durante el Carbonífero y Cisuraliano, relacionados con la glaciación de Karoo.
La glaciación actual empezó hace 40 millones de años con la expansión de una capa de hielo en la Antártida. Se intensificó a finales del Plioceno, hace tres millones de años, con la extensión de capas de hielo en el hemisferio norte, y continuó durante el Pleistoceno. Desde entonces, el mundo ha pasado ciclos de glaciación con el adelanto y retroceso de las capas de hielo durante miles de años. El periodo glacial más reciente en sentido amplio acabó hace unos diez mil años, por lo que, dependiendo del autor documentado, podríamos aseverar que nos situamos en un periodo interglacial.1213 Existen sin embargo otras posturas que afirman estamos en una era postglacial.14