然而，地球上的這些元素儲量，卻如同珍貴的珠寶，稀缺而珍貴。它們如同舞台上的演員，雖然才華橫溢，但數量有限。地球的地質過程，如侵蝕和風化，也難以保證這些演員的持續登台，因為地殼中它們的含量實在是太少了。
來自外太空的食材？
所需的硫、磷、氮和碳元素是從哪裏來的？地質學家、諾米研究員克雷格·華爾頓堅信，這些元素主要是以宇宙塵埃的形式來到地球的。
這種塵埃是在太空中形成的，例如小行星相互碰撞時產生的。即使到了今天，每年仍有大約3萬噸的塵埃落到地球上。
然而，塵埃分散得很廣，而且任何地方的含量都非常少，這一事實卻與此相悖。"但如果你考慮運輸過程，情況就會有所不同，"華爾頓說。風、雨或河流在大面積範圍內收集宇宙塵埃，並在某些地點以集中的形式沈積下來。
新模型用於闡明問題。
為了弄清楚宇宙塵埃是否可能是啟動前生物化學反應（化學反應）的源頭，華爾頓與劍橋大學的同事一起開發了一個模型。
研究人員利用該模型模擬了我們行星最初5億年的歷史中宇宙塵埃落到地球上的量以及它可能在地球表面積累的位置。他們的研究現已發表在科學期刊【自然-天文學】上。
該模型是由劍橋大學的沈積物專家和天體物理學家共同開發的。英國研究人員擅長模擬行星和小行星系統。
他們的模擬顯示，早期地球上可能存在一些塵埃濃度極高的地方。而且這些塵埃的供應不斷從太空中得到補充。然而，地球形成後，塵埃雨迅速而急劇地減少：5億年後，塵埃流量僅為公元零年的十億分之一。研究人員將偶爾出現的上升趨勢歸因於小行星的分裂，它們向地球發射了一條塵埃尾巴。
冰蓋上的融洞是塵埃陷阱
大多數科學家，包括非專業人士，都認為地球在數百萬年前被巖漿海洋所覆蓋；這會阻止宇宙塵埃的傳輸和沈積很長一段時間。然而，最近的研究發現了地球表面迅速冷卻並迅速固化的證據，並且形成了大型冰蓋，"華爾頓說。
根據模擬結果，這些冰蓋可能是宇宙塵埃積累的最佳環境。冰川表面的融化洞穴，即所謂的"冰生菌洞"，不僅允許沈積物積累，還允許來自太空的塵埃顆粒積累。
隨著時間的推移，這些相應的元素從塵埃顆粒中釋放出來。一旦它們在冰川水中的濃度達到一個關鍵閾值，化學反應就會自行開始，從而形成生命的起源——有機分子。
即使在熔洞中普遍存在的冰冷溫度下，化學過程也很有可能開始：「寒冷不會破壞有機化學 - 相反：低溫下的反應比高溫下更具選擇性和特異性，」華爾頓說。其他研究人員在實驗室中表明，簡單的環形核糖核酸（RNA）在這種融水湯中在冰點附近的溫度下自發形成，然後自我復制。該論點的一個弱點可能是，在低溫下，構建有機分子所需的元素只能非常緩慢地從灰塵顆粒中溶解。
