uma quantidade considerável de água teria estado no material que formou a Terra. As moléculas de água teriam escapado mais facilmente à gravidade da terra quando ela era menos massiva durante a sua formação. Espera-se que hidrogênio e hélio escapem continuamente (até os dias atuais) devido à fuga atmosférica.parte do planeta antigo é teorizada como tendo sido interrompida pelo impacto que criou a Lua, o que deveria ter causado o derretimento de uma ou duas grandes áreas. A composição atual não coincide com o derretimento completo e é difícil derreter completamente e misturar massas de rocha enormes. No entanto, uma boa fração do material deveria ter sido vaporizada por este impacto, criando uma atmosfera de vapor de rocha ao redor do jovem planeta. O vapor de rocha teria condensado em dois mil anos, deixando para trás voláteis quentes, o que provavelmente resultou em uma atmosfera de CO2 pesado com hidrogênio e vapor de água. Os oceanos de água líquida existiam apesar da temperatura superficial de 230 °C (446 °F) por causa da pressão atmosférica da atmosfera pesada de CO2. À medida que o resfriamento continuava, a subducção e dissolução na água do oceano removia a maior parte do CO2 da atmosfera, mas os níveis oscilavam loucamente à medida que novos ciclos de superfície e manto apareciam.

estudo de Zircões descobriu que a água líquida deve ter existido há 4.400 milhões de anos, muito logo após a formação da Terra. Isto requer a presença de uma atmosfera. A fria teoria da Terra primitiva cobre uma gama de cerca de 4.400 a 4.000 milhões de anos atrás.A September 2008 study of zircons found that Australian Hadean rock holds minerals that point to the existence of plate tectonics as early as 4,000 million years ago. Se isso for verdade, o tempo em que a Terra terminou sua transição de ter uma superfície e atmosfera quente e derretida cheia de dióxido de carbono, para ser muito parecido com o que é hoje, pode ser aproximadamente datado para cerca de 4.0 bilhões de anos atrás. A ação da tectónica de placas e dos oceanos prende vastas quantidades de dióxido de carbono, eliminando assim o efeito estufa e levando a uma temperatura de superfície muito mais fria e a formação de rocha sólida, e possivelmente até mesmo a vida.