مجله ایلیاد/ حدود ۷۰۰ میلیون سال پیش، زمین چندین دوره غیرعادی‌ترین وضعیت آب و هوایی تاریخش را به خود دیده است. این وضعیت به‌نام «زمین گلوله‌برفی» شناخته می‌شود. در مقایسه با آن دوران، عصر یخبندان‌هایی که اخیراً زمین تحمل کرده، فقط یک برف سبک بوده است. پرسشی که همیشه مطرح بوده، دلیل بروز این وضعیت و همچنین چگونگی خروج زمین از این وضعیت است. یک تحقیق جدید، نشان داده است که سرعت تغییر شرایط در آن دوران دقیقاً به اندازه‌ی دماهای شروع این وضعیت از اهمیت بالایی برخوردار است.
اگر نور خورشید وجود نداشته باشد، زمین به یک سیاره‌ی یخی تبدیل می‌شود. «کنستانتین آرنشیت» از دانشگاه MIT با انجام مطالعاتی به این نتیجه رسیده است که پایین آمدن سطح انرژی دریافتی از خورشید تا سطوحی خاص، آن‌قدر اهمیت ندارد که کاهش یکباره‌ی اشعه‌ی خورشید بر روی زمین اثر دارد.
نیروهای متعددی می‌توانند باعث سرد شدن زمین شوند. خود خورشید می‌تواند کم‌نور شود. آتش‌فشان‌ها می‌توانند آسمان را مملو از دی‌اکسیدسولفور کنند و مانع رسیدن نور خورشید به زمین شوند. هر کدام از این اتفاقات که رخ دهد، برهمکنش‌هایی با بقیه‌ی اتفاقات دارند. به‌عنوان مثال، گسترش یخ‌های قطبی تا عرض‌های پایین‌تر می‌تواند باعث منعکس شدن بیشتر نور خورشید و جذب نشدن آن شده و در نتیجه، دمای زمین را پایین‌تر بیاورد.
آرنشیت نتایج در تحقیقات خود نشان داده است که این اتفاقات زمانی برهمکنش بیشتری دارند که با سرعت زیادی رخ دهند. وی معتقد است که سیاره‌ی زمین می‌تواند با کم شدن دما به سمت تبدیل شدن به یک گلوله‌ی برفی برود، ولی این اتفاق زمانی بیشتر محتمل است که نرخ سرد شدن زمین از یک حد خاص بالاتر رود. آرنشیت با ساختن یک مدل کامپیوتری به این نتیجه رسیده است که اگر نور خورشید در یک بازه‌ی ۱۰،۰۰۰ ساله ۲ درصد اُفت کند، می‌تواند شرایطی را فراهم کند که در نتیجه‌ی آن سیاره‌ی زمین تبدیل به یک گلوله‌ی برفی شود. البته وی اذعان دارد که این مدل خیلی ابتدایی است، ولی می‌توان با بهبودهایی که در آن انجام می‌شود، بیشتر بر روی نتایج به‌دست آمده به کمک آن تکیه کرد.
این یافته‌ها دو اهمیت خاص دارند؛ گرمایش جهانی که هنوز بسیاری از سیاستمداران و حتی مردم عادی آن‌را قبول ندارند، به این دلیل از اهمیت بالایی برخوردار است که با سرعت زیادی در حال رخ دادن است. اهمیت دوم این یافته‌ها در این است که اگر دانشمندان به دنبال سیاره‌های قابل سکونت می‌گردند و در ناحیه‌ی قابل سکونت یک ستاره به یک گلوله‌ی برفی برمی‌خورند، باید توجه کنند که ممکن است وضعیت دوره‌ای از زمین در این سیاره در حال وقوع باشد.