Geolodzy australijscy i amerykańscy odkryli izotopowe dowody na to, że pierwsze kontynenty na Ziemi, a także globalna cyrkulacja skał w jej wnętrznościach, powstały około 3,6 miliarda lat temu w wyniku uderzenia dużej asteroidy, która rozerwała skorupę planety. Praca została opublikowana w Meteoritics and Planetary Science. Służba prasowa Curtin University w Perth z Australii ogłosiła w środę wyniki.

„Badaliśmy kryształy cyrkonu z najstarszych skał skorupy ziemskiej w regionie Pilbara w zachodniej Australii. Frakcje izotopów tlenu w nich zawarte wskazują, że skały skorupy ziemskiej uległy częściowemu stopieniu w wyniku upadku gigantycznego ciała niebieskiego na Ziemię około 3,6 miliarda lat temu” – powiedział Tim Johnson, naukowiec z Curtin University, cytowany przez służbę prasową uczelni.

Wnętrzności Ziemi składają się z kilku warstw, tj. stałej skorupy ziemskiej, półpłynnego płaszcza i rdzenia ze stopionego metalu. Skorupa podzielona jest na kilka ogromnych fragmentów, tj. płyt tektonicznych, które powoli „unoszą się” po powierzchni płaszcza i zderzają się ze sobą. Te kolizje prowadzą do narodzin i zaniku kontynentów, pasm górskich i innych dużych nierówności terenu.

W ostatnich latach naukowcy spierali się, kiedy rozpoczął się ruch tych płyt, kiedy pojawiły się pierwsze kontynenty na Ziemi i dlaczego takiego cyklu skał nie ma na Wenus, najbliższym odpowiedniku naszej planety w Układzie Słonecznym. Niektórzy naukowcy sugerują, że powodem rozpoczęcia tego procesu było pęknięcie skorupy ziemskiej około 3,6-3,8 miliarda lat temu. Mogłoby to nastąpić zarówno w wyniku masowych erupcji wulkanicznych, jak i po upadku dużej asteroidy.

Johnson i jego koledzy znaleźli pierwsze oznaki, że uderzenie asteroidy miało miejsce około 3,6 miliarda lat temu. Naukowcy dokonali tego odkrycia podczas badania próbek skał pierwotnej skorupy ziemskiej, które występują w zachodniej Australii. W tym czasie ta część „południowego kontynentu”, Pilbara, była jednym z największych ośrodków wulkanizmu na planecie.

Jak tłumaczą naukowcy, lokalne skały wulkaniczne zawierają kryształy minerału ogniotrwałego,tj. cyrkonu, który zwykle służy do obliczania wieku starożytnych złóż. Geolodzy zauważyli, że proporcje dwóch izotopów, tlenu-16 i tlenu-18, mogą zmieniać się w cyrkonach w wyniku oddziaływania z wodą i częściowo stopionymi skałami w wyniku uderzenia asteroidy.

Kierując się tym pomysłem, naukowcy zmierzyli wiek i przeanalizowali skład izotopowy około trzystu cyrkonii wydobytych w różnych regionach Pilbary, która uformowała się około 3,6-3,4 miliarda lat temu. Jak się okazało, w tym czasie planeta doświadczyła co najmniej jednego, a nawet dwóch potężnych zderzeń z asteroidami, które doprowadziły do częściowego stopienia znacznej części skał skorupy ziemskiej na terenie współczesnej Australii.

Coś podobnego, jak zauważają naukowcy, mogłoby się zdarzyć, gdyby nasza planeta zderzyła się z dużą asteroidą o średnicy około 25 - 30 km. Jego upadek doprowadził do częściowego rozerwania skorupy ziemskiej i powstania ogromnej wnęki wypełnionej częściowo stopionymi skałami. W niedalekiej przyszłości naukowcy planują zbadać pradawne skały Ziemi z innych regionów planety.