暗い太陽のパラドックス
暗い太陽のパラドックス (くらいたいようのパラドックス、) は、初期の地球に液体の水が存在していたことと、天文学的な観点からは初期の太陽の光度は現在の 70% しかなく暗かったと予想されることの間に存在する矛盾である。暗い若い太陽のパラドックスと呼ばれることもある。この問題は、1972年に天文学者のカール・セーガンと George Mullen によって提起された。
顕生代
地球の気候を決める条件の中で最も基本となるのが、「太陽から放射されるエネルギー量」である。太陽と地球はほぼ同じ時期に太陽系として生まれたが、太陽系が生まれた46億年前には太陽の明るさは現在の約70%であり、その後徐々に明るさを増している。顕生代直前の太陽の明るさは現在より約6%ほど暗く、その後1億年に1%の割で明るくなっている。次に陸地の面積について、原生代中期まで、現在大陸として地上に現れている陸地はほとんど海面下にあり、陸地面積は地表の5%程度しかなかったが、約7億年前に陸地の面積が大幅に増えて現在に至っていることが知られている（現在の陸地比率は約30%）。当時大陸を嵩上げするような大規模な火山活動は確認されておらず、陸地が増えた原因について下記のような説がある。
いずれも約46億年前の地球誕生以来徐々に冷えてきたマントル上部の温度が所定温度まで冷えた結果であり、一番目の説では海溝下のマントル温度が下がって、それ以前は全て地上に戻っていた海洋地殻中の海水が十分抜け出せなくなった事、2番目の説ではマントル上部の温度が冷えてプレート生成量が減ったためとされる。陸地面積が増えると地上の岩石の量が増えるが、岩石は海中にある時より地上のほうが風化作用を受け易く、その結果リンなどの栄養塩類の海水中への供給量が増えて生物活動が活発になることが予想される。また岩石の風化の増大に応じて海底に堆積する堆積岩の量が増えるが、風化によって地上の岩石から分離された多量のカルシウムイオンが効果的に二酸化炭素を固定し石灰岩を生成した。さらに栄養塩類の増加で増えた生物の死骸も（腐敗する前に）急速に堆積する堆積岩中に取り込まれ、その結果腐敗による二酸化炭素の発生が減って酸素が増えたことが確認されている。温室効果の高い二酸化炭素の大幅な減少は極端な寒冷化を引き起こし、顕生代の始まる約5億4200万年前の1億年前に、地球全体が凍結するスノーボールアース（全地球凍結）事件が起こった。最後のスノーボールアース事件であるマリノアン氷河時代の年代値は約6億6500万年前から6億3500万年前と推定されている。スノーボールアースが終わった後、大気中に増大した酸素を利用して多細胞生物の進化が進んだ。