Na zijn vorming (zo’n 4,56 miljard jaar geleden) was de aarde grotendeels gesmolten. Bij de afkoeling begon de aarde uit te kristalliseren, waardoor een vaste korst vormde. Tijdens de stolling hiervan ontsnapten uit het binnenste van de aarde gassen, waaronder waterdamp, dat condenseerde en uiteindelijk de eerste oceanen vormde toen het aardoppervlak voldoende was afgekoeld.

Over de samenstelling van de vroege atmosfeer en oceanen is nog weinig bekend. Wat was bijvoorbeeld de redox-toestand – de verhouding tussen geoxideerde en gereduceerde stoffen – van de Hadeïsche atmosfeer? Hoeveel water kwam tijdens het afkoelen van de aarde in de mantel en op het oppervlak terecht? En in hoeverre kon de atmosfeer ultraviolette straling tegenhouden, absorberen en verspreiden? Dat hangt samen met de vorming van moleculen als HCN, CH₂O, CN₂H₂ en C₃HN, stoffen die mogelijk een rol speelden bij het ontstaan van de eerste bouwstenen van leven.

Dit project onderzoekt deze vragen met laboratoriumexperimenten. Daarbij wordt gekeken hoe goed belangrijke stoffen in de atmosfeer oplossen onder hoge druk (P > 0,5 gigapascal) en in gereduceerde omstandigheden (fO₂ lager dan de ijzer-wüstietbuffer). Daarnaast worden numerieke modellen gebruikt om te simuleren hoe de atmosfeer, mantel en oceanen zich samen ontwikkelden tijdens het stollen van de magma-oceaan.