Amikor a Föld több mint 4,5 milliárd évvel ezelőtt létrejött, forró magmaglóbusz volt, őslégköre a mai Vénuszéhoz hasonlított. Az őslégkör szén-dioxidban gazdag, oxigénben szegény volt. Folyékony kőzet borította a teljes földfelszínt, csak néhány helyen emelkedtek ki kisebb őskontinensek a magma óceánjából.
Paolo Sossi, a zürichi Szövetségi Műszaki Egyetem (ETH) geokémikusa és nemzetközi kutatócsoportja azt vizsgálta, hogyan alakult ki ekkoriban a bolygó légköre. Ehhez lézerfénnyel kőzetet olvasztottak egy speciális berendezésben, majd megvizsgálták, hogyan változott a légkör összetétele, mialatt a környezet hőmérséklete lehűlt, és a magmaóceán megszilárdult.
A Föld történetében ez a lehűlés geológiai léptékben nagyon gyorsan, nagyjából egymillió év alatt zajlott le – magyarázta Sossi. Az eredmény: az atmoszféra szén-dioxid-tartalma nagyjából 95 százalék volt, ezáltal a légnyomás az ősi Földön mintegy százszor akkora volt, mint ma.
A szén-dioxidtól eltérően a vízgőz a légkörben kondenzálódott és a magmaóceánban oldódott fel. Így keletkezett több mint négymilliárd éve a Föld körül az a szélsőségesen üvegházhatású légkör, amely hasonló a Vénuszt ma körülvevő atmoszférához.
A kutatók szerint ahhoz, hogy a Földön az élethez kedvező feltételek jöjjenek létre, szükség volt a Naptól való viszonylag nagy távolságra. Ezáltal a víz a Földön nem párolgott el, hanem az ősóceánban gyűlt össze. Másfelől a Föld folyamatosan nyelte magába a szén-dioxidot: a gáz a tengervízben oldódott fel, kalciummal vegyült és a talajra ülepedett. A lemezek mozgása ezután a szén-dioxidot a földkéreg és a földköpeny mélyébe húzta.
„Azt egyébként még nem tudjuk, az oldott vízmolekulák hogyan jutottak a magmaóceánból a légkörbe, és később esővízként hogyan tudtak a tengerekbe gyűlni. Ezeket a jelenségeket további kísérleteinkkel vizsgáljuk” – tette hozzá Sossi.
