美国耶鲁大学和加州理工学院的研究人员提出了一个大胆的新理论，来解释地球是如何从一个燃烧的碳云团转变成一个能够维持生命的行星。
该理论涵盖了地球最早期的年代，并涉及到一种“奇怪的”岩石，这些岩石与海水以正确的方式相互作用，从而推动生物物质的存在。
“这段时期是地球历史上最神秘的时期。”耶鲁大学地球和行星科学教授Jun Korenaga说，他也是《自然》杂志上这项新研究的合著者，“我们提出的是迄今为止地球前5亿年里最完整的理论。”
这项研究的第一作者是Yoshinori Miyazaki，他以前是耶鲁大学的研究生，现在是加州理工学院博士后研究员。这项研究是基于其在耶鲁大学的论文的最后一章。
大多数科学家认为，地球最初的大气层与金星的大气层非常相似。它的天空充满了二氧化碳——超过目前大气碳水平的10万倍——而地球表面温度将超过400华氏度。
科学家们认为，在这种条件下，生物生命将无法形成，更不用说生存了。
“大气中大量的碳必须被去除。” Miyazaki说。“因为没有从早期地球保存下来的岩石记录，我们开始从零开始为非常早期的地球建立一个理论模型。”
他们结合热力学、流体力学和大气物理学的方面来建立他们的模型。最终，他们确定了一个相当大胆的命题:早期地球上覆盖着现在地球上不存在的岩石。
Miyazaki说：“这些岩石富含一种叫做辉石的矿物，它们很可能呈深绿色。”“更重要的是，它们富含镁元素，其浓度水平在现代岩石中很少观察到。”
而富镁矿物与二氧化碳反应生成碳酸盐，因此在封存大气中的碳方面发挥着关键作用。
研究人员认为，随着熔融的地球开始凝固，其潮湿的地幔——地球3000公里厚的岩石层——剧烈对流。湿地幔和高镁辉石的结合极大地加快了从大气中提取二氧化碳的过程。
事实上，研究人员说，大气中碳封存的速度比现代岩石地幔的速度快10倍多，只需要1.6亿年。
Korenaga说：“另一个额外的好处是，早期地球上的这些‘奇怪的’岩石很容易与海水反应，产生大量的氢，这被广泛认为是生物分子生成的必要条件。”
这种影响将类似于位于大西洋的一种罕见的现代深海热喷口，称为“失落的城市热液场”。这里非生物性氢气和甲烷的生产使其成为调查地球上生命起源的主要地点。
Korenaga补充说：“我们的理论不仅有可能说明地球如何变得适宜居住的问题，而且有可能解释为什么地球上会出现生命。”
（独家编译：科幻世界）
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