休伦冰河时期
休伦冰河时期可能是由大氧化事件造成的，或是由长达2.5亿年的火山活动的死寂造成的，也有可能是二种因素共同造成的。这些可能的原因都最终导致二氧化碳水平变得更低以及温室效应的减弱。然而，对于此次事件的准确成因还没有一致认可的说法。
雪球地球
还有一种雪球地球理论认为最早的一次全球冰封时期发生在23亿年前。原因与大气层氧气的出现有关。大气层氧气的出现消耗了原始大气中的强温室气体甲烷。由于当时地球上太阳辐射水平比较弱，因此导致了气温的骤降。这个理论的证据比较弱，但是这个时期的确形成了一些富铁的岩石。 另一种解释赤道附近发生冰封原因的理论认为当时地球的黄赤交角比现在大，有近60度，导致赤道地区变成“高纬地区”，而这可能与地磁偏角发生变化有关。