Teorie sněhové koule
Země sněhových koulí nebo Země ledovců označuje období, kdy byl povrch Země téměř nebo zcela zmrzlý. Výskyt sněhových koulí (nebo ledovcových koulí) je stále sporný, ale nyní je pravděpodobné, že v obdobích proterozoika docházelo k rozsáhlému zalednění. Stále je však sporné, jak rozsáhlé toto zalednění bylo. Zastánci teorie tvrdí, že vysvětluje sedimentární usazeniny ledovcového původu v tropických šířkách a další záhadné rysy geologického záznamu. Odpůrci nevyvozují z geologických důkazů stejné závěry a zpochybňují geofyzikální proveditelnost ledového nebo bahnitého oceánu.
Časová osa zalednění, znázorněná modře
Paleoproterozoikum
- Hurónské zalednění před 2 400 - 2 100 miliony let (mya)
Hypotéza "Snowball Earth" vysvětluje ledovcové usazeniny v hurónské nadskupině v Kanadě. Paleomagnetické důkazy, které naznačují ledovce v nízkých zeměpisných šířkách, jsou sporné. Glaciální sedimenty makganyenské formace v Jižní Africe jsou o něco mladší než huronské glaciální usazeniny (~2,25 miliardy let) a byly uloženy v tropických zeměpisných šířkách. Možná, že nárůst volného kyslíku, ke kterému došlo v této části paleoproterozoika, odstranil metan v atmosféře oxidací. Protože Slunce bylo v té době výrazně slabší, mohlo být zemské klima závislé na metanu, silném skleníkovém plynu, který udržoval povrchové teploty nad bodem mrazu. Pokud by tento metanový skleník chyběl, teploty by klesly a mohlo by dojít ke vzniku sněhové koule.
Neoproterozoikum
- Doba ledová Kaigas 825 - 730 mya
- Sturská doba ledová 720 - 635 mya
- Marinská doba ledová 650 - 635 mya
Během pozdního neoproterozoika proběhly tři nebo čtyři významné doby ledové. Z nich nejvýznamnější bylo marinské zalednění a skutečně rozsáhlé bylo i zalednění sturské. Obě se odehrála v období kryogénu, tedy před ediakaranem. Milion let trvající gaskyrské zalednění nevedlo ke globálnímu zalednění, i když bylo pravděpodobně stejně intenzivní jako zalednění pozdního ordoviku. Status kajgského zalednění neboli "ochlazení" je nejasný. Někteří ji za glaciál neuznávají, jiní se domnívají, že se skutečně mohlo jednat o třetí dobu ledovou. Rozhodně bylo méně významné než zalednění sturské nebo marinské a pravděpodobně nemělo globální rozsah. Důkazy však naznačují, že Země během neoproterozoika prošla řadou zalednění.