在一個原本荒涼的太陽系中，地球並不總是一個藍色和綠色的生命綠洲。 在我們星球的最初5千萬年裡，即大約45億年前，它的表面是一個岩漿海洋的地獄景象，冒著來自地球內部的熱氣，噴涌而出。 隨後，地球從這種熔融狀態冷卻下來，這些岩漿海洋結晶成固體岩石，是我們星球的結構、表面的化學和早期大氣形成的一個決定性階段。 這些原始岩石含有可能解釋地球宜居性的線索，被認為已經在板塊構造的破壞中消失。 但是現在，劍橋大學一個研究團隊在格陵蘭島南部37億年前的岩石中發現了地球岩漿海洋的化學殘留物，揭示了地球幾乎完全熔化時的一個誘人的快照。

地球是混亂的早期太陽系的產物，據信它的特點是地球和其他行星體之間發生了一些災難性的撞擊。 地球的形成在它與一顆火星大小的撞擊行星的碰撞中達到高潮，這也導致了大約45億年前地球衛星的形成。

這些宇宙碰撞被認為產生了足夠的能量來融化地球的地殼和我們星球的幾乎所有內部（地幔），創造了行星規模的熔岩量，形成了數百公里深的「岩漿海」。。 相比之下，今天的地殼完全是固體，而地幔被視為”可塑固體”：允許緩慢、粘稠的地質運動，與地球早期地幔的液體岩漿相差甚遠。

隨著地球在混亂的碰撞后的恢復和冷卻，其深層岩漿海洋結晶和凝固，開始了地球走向我們今天所知的星球的旅程。 從地球冷卻的岩漿海洋中噴出的火山氣體，可能對我們星球早期大氣的形成和組成起了決定性作用–它最終將支援生命。

地質學搜索

尋找地球以前的熔融狀態的地質證據是非常困難的。 這是因為岩漿海洋事件很可能發生在40多億年前，而地球歷史上那一時期的許多岩石後來都被板塊構造所回收。 但是，雖然這一時期的岩石不再存在，但它們的化學痕跡可能仍然儲存在地球的深處。 地球冷卻時期的凝固晶體會非常密集，以至於它們會沉到地球地幔的底部。 科學家們甚至認為，這些礦物殘留物可能被儲存在地球地幔-地核邊界深處的孤立區域。

如果它們確實存在，這些古老的晶體「墓地」對研究人員來說是無法進入的–隱藏得太深，他們無法直接取樣。 而且，如果它們曾經上升到地球表面，岩漿海洋晶體會自然地經歷一個熔化和凝固的過程，在進入地殼的火山岩中只留下它們起源的痕跡。

結晶的線索

研究人員知道格陵蘭島將是一個尋找地球熔融歷史的這些痕跡的好地方。 他們的樣本來自格陵蘭島西南部的伊蘇阿上地殼岩帶，這是一個著名的地質學家地區。 乍一看，伊蘇阿的岩石看起來就像在海底發現的任何現代玄武岩。 但是這些岩石是世界上最古老的一些岩石，據信其年齡在37億至38億年之間。

在分析伊蘇阿的岩石時，研究人員發現了獨特的鐵同位素特徵。 這些特徵表明，形成這些岩石的地幔區域受到了非常高的壓力，在地球表面以下700多公里。 這正是在岩漿海洋結晶過程中形成的礦物的位置。

但是，如果這些岩石確實帶有岩漿海洋結晶的痕跡，它們是如何到達地球表面的？ 答案在於地球內部如何融化，在地球表面產生火山岩。

熔化的岩石

當地球的半固體地幔區域加熱和融化時，它們浮力般地上升到地殼，當岩漿到達表面並冷卻時，最終產生火山岩。 通過研究表面的這些岩石的化學成分，研究人員可以探測到熔化形成這些岩石的材料的成分。

伊蘇阿岩石的同位素構成顯示，它們到達地球表面的旅程涉及到在地球內部的幾個結晶和重熔階段–這是它們到達表面途中的一種蒸餾過程。 但是出現的岩石，位於今天的格陵蘭島，仍然保留著化學特徵，將它們與地球的岩漿覆蓋的過去聯繫起來。

研究團隊的工作成果為在地球表面發現的火山岩中的岩漿海洋晶體的特徵提供了一些最早的直接地質證據。 現在，研究人員想瞭解世界各地的其他古火山岩是否能告訴他們更多關於地球以前的岩漿海洋的線索。

如果其他火山也可能噴出類似的地質文物，研究團隊也可以從現代的火山爆發熱點，如夏威夷和冰島，尋找更多的同位素新東西，來說明地球的古老歷史。 研究人員認為有可能在未來發現更多的原始岩石，這可以幫助他們更多地瞭解地球”暴力”的、被岩漿覆蓋的過去。