地球如何从沉闷炽热变得适合生命生存？科学家说关键是一种岩石

大多数科学家认为，地球诞生之初，有着与金星很相似的大气层：它的天空充满了二氧化碳，是目前大气中碳含量的 10万多倍，地球表面温度超过 200 摄氏度。

在这种条件下，生命将无法形成，更不用说在这种条件下生存了。那么，后来地球是如何变得宜居的呢？

在3月2日发表在《自然》杂志上的一项最新研究上，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如何从一个炽热的碳云岩球转变为一个能够维持生命的行星。

负责这项研究的科学家说，该研究“提出了迄今为止最完整的关于地球最初 5 亿年如何演化的理论”。该理论的关键是一些“奇怪”的岩石，这些岩石以正确的方式与海水相互作用，推动了生物物质的生成和存在。

早期地球大气中大量的碳不适合生命的存在，因此地球演化一定经历了一个去除大量碳的过程。

该研究的第一作者、加州理工学院的斯坦贝克博士后研究员宫崎佳典（Yoshinori Miyazaki）说：“由于没有从早期地球保存下来的岩石记录，我们着手从头开始为非常早期的地球建立一个理论模型。”

研究人员结合了热力学、流体力学和大气物理学的各个方面来构建模型。最终，他们确定了一个大胆的提议：早期地球上覆盖着目前地球上不存在的岩石。

这些岩石可能富含一种叫作辉石的矿物，它们可能呈深绿色。更重要的是，它们富含镁，是“在当今的岩石中很少观察到浓度水平”。

富含镁的矿物质与二氧化碳反应生成碳酸盐，从而在封存大气中的碳方面发挥关键作用。

研究人员认为，随着熔融地球开始凝固，其水合的、潮湿的地幔——地球 3000 公里厚的岩石层——剧烈对流。湿地幔和高镁辉石岩的结合显著加快了将二氧化碳从大气中拉出的过程。

事实上，研究人员表示，大气碳封存的速度将比现代岩石的地幔快 10 倍以上，仅需要 1.6 亿年的时间。

研究人员说，另外还有一个额外的好处：早期地球上的这些“怪异”岩石很容易与海水发生反应，产生大量的氢，这对生物分子的产生至关重要。

这种效应类似于一种罕见的现代深海热喷口，称为失落之城热液田。失落之城热液田通常简称为失落之城，是位于大西洋中大西洋海岭与亚特兰蒂斯转换断层交汇处的亚特兰蒂斯地块上的海洋碱性热液喷口区域。它是活跃和非活跃的超基性蛇纹岩化的长期存在场所，非生物地产生许多简单的分子，例如甲烷和氢，这些分子是微生物生命的基础。这使其成为研究地球生命起源的主要地点。

研究人员说，他们的理论“不仅有可能解决地球如何变得适合居住”的问题，还可以解决“为什么生命会出现在上面”的问题。

地球诞生之初，有着与金星很相似的大气