en betydelig mængde vand ville have været i det materiale, der dannede Jorden. Vandmolekyler ville have undgået Jordens tyngdekraft lettere, når det var mindre massivt under dets dannelse. Hydrogen og helium forventes løbende at undslippe (selv til i dag) på grund af atmosfærisk flugt.

en del af den gamle planet teoretiseres for at være blevet forstyrret af den påvirkning, der skabte Månen, hvilket burde have forårsaget smeltning af et eller to store områder. Nuværende sammensætning svarer ikke til fuldstændig smeltning, og det er svært at smelte og blande store stenmasser helt. Imidlertid skulle en rimelig brøkdel af materiale have været fordampet af denne påvirkning, hvilket skabte en klippedampatmosfære omkring den unge planet. Klippedampen ville have kondenseret inden for to tusind år og efterladt varme flygtige stoffer, hvilket sandsynligvis resulterede i en tung CO2-atmosfære med brint og vanddamp. Flydende vandhav eksisterede på trods af overfladetemperaturen på 230 liter C (446 liter F) på grund af atmosfæretrykket i den tunge CO2-atmosfære. Efterhånden som afkøling fortsatte, subduktion og opløsning i havvand fjernede det meste CO2 fra atmosfæren, men niveauerne svingede vildt, da nye overflade-og mantelcyklusser dukkede op.undersøgelse af sircons har fundet, at flydende vand skal have eksisteret så længe siden som 4.400 millioner år siden, meget kort efter dannelsen af jorden. Dette kræver tilstedeværelse af en atmosfære. Den kølige tidlige Jordteori dækker et interval fra omkring 4.400 til 4.000 millioner år siden.en undersøgelse fra September 2008 viste, at Australsk Hadean rock indeholder mineraler, der peger på eksistensen af pladetektonik så tidligt som for 4.000 millioner år siden. Hvis dette er sandt, kan det tidspunkt, hvor jorden afsluttede sin overgang fra at have en varm, smeltet overflade og atmosfære fuld af kulsyre, til at være meget som den er i dag, groft dateres til omkring 4,0 milliarder år siden. Virkningen af pladetektonik og oceanerne fælder store mængder kulsyre, hvilket eliminerer drivhuseffekten og fører til en meget køligere overfladetemperatur og dannelse af fast sten og muligvis endda liv.