在云层之下,岩浆海洋在摇摆,部分熔岩被潮汐推动,斯利普这样认为。潮汐引力是因地球和月球之间的相互吸引力造成的,且比现在的引力要强的多,因为那个时期月球距离地球非常近。潮汐持续的搅动海洋,导致地幔失去热量,这个过程类似于搅拌一碗热汤。一旦从地球深处释放,热量将被围困在地球,然后被厚厚的不透明原始大气层所抑制。
热量只能在所谓的云顶温度层——那里的温度将与现代高山顶端温度相当——逃离行星。但在最初的1000万年间,温度比现在高很多,斯利普说道。
地球和月球之间的相互引力导致的能量丢失也使得月球逐渐远离,这也进一步导致潮汐引力越来越弱,因此熔岩被搅动的也更少,地球的地幔逐渐开始固化。“虽然在地球最外端还有部分熔化的泥浆存在少量液体,但中间层是糊状的,最深处的地幔已经开始固化。” 斯利普说道。“火山岩浆可能仍然持续向上涌和喷发,并在顶部冻结,然后又以一整块千米大小的块状物沉回地球深处。”
逐渐的,内部热流不再主宰整个气候,地表的温度也开始下降,热量最终能够逃离大气层。
生命源于火星?
闷热的温度和围困的热并不是生命出现所面临的唯一障碍,斯利普说道。另一个问题便是原始大气层内二氧化碳的大量存在。二氧化碳并不会溶解在熔岩里,因此它会在岩浆海洋里往上冒泡,从而产生所谓的逃逸温室效应,斯利普说道。如果地球要变得可居住,那么大部分二氧化碳必须消失。
斯利普表示,大约44亿年前冥古宙晚期当板块开始运动时,这一活动才逐渐开始。随着板块的移动,二氧化碳在一个名为俯冲的过程中开始进入地幔,这一过程是指其中一块板块移动到另一块之下并沉入地幔层。
那时液态水海洋也开始浓缩,一旦地球足够冷却,且大部分二氧化碳安全的进入地幔层,生命才开始出现,斯利普说道,其中的契机便是生命从火星来到地球。
“我们知道39亿年前生命已经出现在地球,但很早之前火星可能比地球更宜居,” 斯利普说道。“在几亿年的时间内,火星还不是一个令人讨厌的地方,它存在液态水。但如果生命在火星上进化,岩石会时不时被小行星撞飞,在某个时刻,来自火星的岩石可能撞击了地球。”