初期地球の表層環境変動は生命の初期進化に影響を与えたと考えられており，地球史を通じた生命と地球の共進化解読は地球科学分野における一つの重要なテーマになっている。古環境は，主に，堆積岩，蒸発岩，熱水変質玄武岩，古土壌，などから復元されており，それぞれ違った情報を得ることができる。堆積岩は，化石を保持する場合があり，海水から直接沈殿したチャートや炭酸塩岩などは古海水組成や温度を復元するのに有効である（Knauth and Lowe，2003；Ohmoto etal．，2004）。蒸発岩や古土壌は大気と接しているため大気組成の復元に適している（Rye et al．，1995；Lowe and Tice，2004）。
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