曾经，这个繁荣的球体是我们的家，是一个不适宜居住的熔岩球。 A灾难性碰撞大约 45 亿年前，早期地球的现有大气层被吹入太空，形成我们的月球有一段时间，我们的整个星球都融化了。
我们现在的大气层如何变得如此不同于太阳系中的其他任何东西，一直是一个持久的谜团。 一些人推测这是由于地球具有独特的初始成分，也许是因为内部行星胚胎的某些部分来自太阳系的外部区域。 其他人怀疑地球随后的演化使其形成了可以孕育生命的大气层。
现在，科学家们在实验室中利用古代岩石中记录的化学反应和悬浮熔岩球来计算出我们大气层的最早形态。
我们的行星邻居都拥有富含二氧化碳 (CO2) 和少量氮气 (N2) 的大气层，这与 45.4 亿年前地球目前以氮氧 (N2-O2) 为主的空气有很大不同，尽管行星的形成方式大致相同。
由苏黎世联邦理工学院地球化学家保罗·索西领导的一组研究人员重新创造了熔岩球？ 迷你早期地球？ 在实验室中，常见的地幔岩石被称为橄榄岩。 他们将这些熔岩球漂浮在不同的化学气体流中，地球大气层可能曾经由这些气体组成。
“四十亿年前，岩浆——现在位于地壳下方的熔岩——不断与上层大气交换气体，”索西解释了。 “空气和岩浆是相互影响的。所以，你可以从其中之一了解另一个。”
研究小组用不同的“大气”气体流对迷你地球进行激光加热，直至其在接近 2,000°C (3,632°F) 的温度下变成熔岩，然后迅速将其冷却。 由此产生的大理石大小的玻璃球记录了它们所处的“大气”，就像很久以前的地幔一样。
铁与氧的结合方式不同，具体取决于其暴露浓度。 当氧含量不多时，它会将一个铁原子与一个氧原子结合，但当氧含量充足时，它会以 2:3 的比例结合。 通过将他们的实验与早期地球上形成的实际岩石样本进行比较，索西和同事得出结论，融化的地球海洋呼出了地球早期大气中的二氧化碳和氮气。
“当岩浆产生的大气处于正确的氧化态时，一旦冷却下来，就会得到约 97% 的二氧化碳和 3% 的氮气，与今天发现的比例相同。和、”索西解释了。
在这种大气化学物质的组合中，形成生命的氨基酸不会很容易形成。
但后来，与邻近的行星不同，地球变成了一个水世界。
金星的水很可能是几乎完全丢失在它的早期演化过程中，由于它靠近太阳，而且火星的水可能被困在冰盖中由于距离太远，地球年龄还没有达到 38 亿岁。
“地球表面水的长期存在是其大气层随后发展的关键，”团队在论文中写道。
他们怀疑这片咸水海洋吸收了大气中的二氧化碳，使我们星球的板块构造能够消化并将其沉积到地壳和地幔中。 地球的质量和与太阳的完美位置使我们的星球能够保留液态水足够长的时间来改变整个大气层。 这开始了地球为生活铺平道路的氛围。
他们的研究发表在科学进步。
