Teorierna om de första dagarna av vår planets historia varierar mycket. Vissa studier har målat bilden av en snöbollsjord, när mycket av dess yta var frusen. Andra teorier har inkluderat perioder som skulle vara ogästvänligt heta för de flesta nuvarande livsformer att överleva.

Ny forskning från University of Washington tyder på en mildare ungdom för vår planet. En analys av temperatur genom tidiga jordens historia, publicerades veckan den 2 april i Proceedings of the National Academy of Sciences , stöder mer måttliga medeltemperaturer under de miljarder år då liv långsamt uppstod på jorden.

"Idéer om den tidiga jordens miljö finns överallt, från en mycket het värld, till en som är inlåst i en permanent istid, från en värld med sura hav till en med havsvatten så alkaliskt att det svider i ögonen, sa David Catling, en UW-professor i jord- och rymdvetenskap. "Dessa simuleringar visar att vår tidiga värld hade ungefär samma medeltemperatur som idag, och ett havsvatten -pH inom ungefär en enhet neutral. "

Tidigare forskningsstudier har satt medeltemperaturer under den arkeiska eran, 4 till 2,5 miljarder år sedan, så lågt som minus 25 grader Celsius. Andra uppskattningar, baserat på olika tolkningar av bevisen, har placerat medeltemperaturer så höga som 85 grader Celsius, under vilka endast värmeälskande mikrober som nu finns i varma källor kunde överleva.

De nya resultaten sätter det yttre intervallet av möjliga temperaturer på 0 till 50 C (32 till 122 F).

"Våra resultat visar att jorden har haft en måttlig temperatur genom praktiskt taget hela sin historia, och det är hänförligt till väderleksåterkopplingar – de gör ett bra jobb med att upprätthålla ett beboeligt klimat, " sa första författaren Joshua Krissansen-Totton, en UW doktorand i geo- och rymdvetenskap.

För att skapa sin uppskattning, forskarna tog den senaste förståelsen för hur stenar, hav, och lufttemperaturen samverkar, och sätta in det i en datorsimulering av jordens temperatur under de senaste 4 miljarder åren. Deras beräkningar inkluderade den senaste informationen om hur havsbottenvittring sker på geologiska tidsskalor, och under olika förhållanden.

Även om vi inte tänker på att vind och regn sliter på havsbotten, havsbotten eroderas när havsvatten sipprar genom sten på havets botten. Kolhaltiga molekyler sedimenterar från vattnet, en process relaterad till havsvattnets temperatur och surhet, medan andra kemikalier löses upp från berget.

"Vitring av havsbotten var viktigare för att reglera temperaturen på den tidiga jorden eftersom det fanns mindre kontinental landmassa vid den tiden, jordens inre var ännu varmare, och havsbottenskorpan spred sig snabbare, så det gav mer skorpa som skulle vittras, " sa Krissansen-Totton.

Författarna körde simuleringar för många möjliga scenarier för storleken på kontinenterna, temperaturkänsligheten för kemisk vittring och andra faktorer för att få hela spektrumet av möjliga scenarier för genomsnittlig lufttemperatur och havets pH genom historien.

"Vi fick det här första svaret att den tidiga jorden hade måttliga temperaturer och något surt pH i havet, " sa Krissansen-Totton. "Jag försökte verkligen att bryta det, letar efter antaganden som möjligen skulle kunna ändra det svaret. Men jag upptäckte att detta är ett riktigt robust resultat. Det är svårt att föreställa sig ett realistiskt scenario där temperaturer eller pH var mer extrema."

Det är goda nyheter för sökandet efter liv på andra planeter. Om jordens temperatur var ganska måttlig under hela dess historia, andra planeter som ligger i den beboeliga zonen måste också behålla ett ganska stabilt klimat tillräckligt länge för att andra livsformer ska kunna utvecklas.

"Det finns inget särskilt anmärkningsvärt med dessa processer, ", sa Krissansen-Totton. "De kan förekomma på vilken stenig planet som helst med hav. Så andra planeter som är i den beboeliga zonen kommer sannolikt att få sitt klimat stabiliserat till måttliga värden av dessa väderåterkopplingar. Och det är bra för sökandet efter liv, eftersom du behöver måttliga temperaturer i miljarder år för att ha en stabil miljö för livet att utvecklas."

Resultaten kan också bidra till att belysa hur förhållandena var under den tidiga utvecklingen av livet på jorden.

"Resultaten hjälper oss att förstå hur naturliga processer höll jordens miljö lämplig för liv att fortsätta i miljarder år, från dess ödmjukaste början till de underbara former som nu finns omkring oss, sa Catling.