研究表明早期地球的岩浆是高度氧化的

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图像中心的明亮区域显示淬火的金属熔体，周围的灰色区域表示淬火的硅酸盐熔体。样品被封装到石墨胶囊中，在加热实验中，石墨胶囊转化为金刚石。鸣谢:爱媛大学地球动力学研究中心

（）据爱媛大学：了解早期地球的大气和表面环境，尤其是在生命起源之前，是了解地球可居住性的一把钥匙。

类地行星的大气层一直被认为是由内部的挥发物脱气形成的，其组成主要受地幔的氧化状态控制。为了了解地幔氧化状态，地幔中二价铁(Fe2+)和三价铁(Fe3+)的丰度是关键，因为地幔氧化状态随着这两种铁氧化物的相对丰度而变化。

爱媛大学领导的一项实验研究表明，在与下地幔深度相对应的高压下，通过金属饱和岩浆中Fe2+的氧化还原歧化形成Fe3+的效率比以前认为的要高。这些发现发表在《自然地球科学》杂志上。

在这个反应中，2Fe2+形成了Fe3+和金属铁(Fe0 ), Fe0向地核的偏析增加了残余岩浆中Fe3+的含量及其氧化态。实验结果表明，地核形成时地球岩浆洋的Fe3+含量比现在的上地幔高一个数量级。

这表明，在地核形成后，岩浆海洋的氧化性比现在的地球地幔强得多，由这种高氧化性岩浆的挥发物脱气形成的大气可能富含CO2和SO2。此外，作者发现，通过地质记录的推断，地球岩浆海洋的估计氧化状态可以解释40多亿年前的Hadean岩浆的氧化状态。

由于富含CO2的大气中生物分子的形成效率相当低，因此作者推测，地球形成后还原性物质的后期增生在供应生物可利用的有机分子和可居住环境的形成中发挥了重要作用。