耶魯大學(xué)地球與行星科學(xué)教授、《自然》雜志上一項新研究的合著者Jun Korenaga 表示：“這一時期是地球歷史上最神秘的時期。” “我們提出的是迄今為止對地球最初5 億年最好的理解。完整的理論?！?

該研究的主要作者是耶魯大學(xué)前研究生宮崎義典（Yoshinori Miyazaki），現(xiàn)在是加州理工學(xué)院的斯坦貝克博士后研究員。這項研究是基于宮崎駿耶魯論文的最后一章。

大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為，地球最初的大氣層與金星的大氣層非常相似。它的天空將充滿二氧化碳——是目前大氣中碳含量的10萬倍以上——而地球表面溫度將超過400華氏度?？茖W(xué)家認(rèn)為，在這種條件下，生物生命將無法形成，更不用說生存了。

“不知何故，必須去除大量大氣碳，”宮崎駿說。 “由于沒有保存下來的早期地球巖石記錄，我們開始從頭開始建立一個非常早期地球的理論模型?！?

宮崎駿和科雷永結(jié)合了熱力學(xué)、流體動力學(xué)和大氣物理學(xué)的各個方面來建立他們的模型。最終，他們得出了一個相當(dāng)大膽的主張：早期地球覆蓋著今天地球上不存在的巖石。

“這些巖石富含一種叫做輝石的礦物，它們可能呈深綠色，”宮崎駿說。 “更重要的是，它們的鎂含量極其豐富，其含量在當(dāng)今的巖石中很少見?！?

宮崎表示，這種富含鎂的礦物質(zhì)通過與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鹽，在封存大氣中的碳方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

研究人員認(rèn)為，當(dāng)熔融的地球開始凝固時，其水合的濕地幔（地球上3000 公里厚的巖石層）經(jīng)歷了強烈的對流。濕地幔和鎂輝石的結(jié)合大大加快了從大氣中提取二氧化碳的過程。

事實上，研究人員表示，大氣中碳的封存速度比現(xiàn)代巖石地幔中的封存速度快10 倍以上，只需1.6 億年。科雷納加說：“額外的好處是，早期地球上的這些‘奇怪’巖石很容易與海水發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生大量氫氣，人們普遍認(rèn)為這對于創(chuàng)造生物大分子至關(guān)重要?！?

這種效果類似于位于大西洋的一個罕見的現(xiàn)代深海熱液噴口，即失落之城熱液場。失落之城熱液田的非生物生產(chǎn)氫氣和甲烷使其成為研究地球生命起源的主要地點。

科雷納加補充道：“我們的理論不僅有可能解決地球如何變得適宜居住的問題，而且有可能解決地球上生命出現(xiàn)的原因。”

美國宇航局和國家科學(xué)基金會的撥款資助了這項研究。