Monologuniversitetets geologer har kastat nytt ljus över jordens tidiga historia genom sin upptäckt att kontinenter var svaga och benägna att förstöras i sin barndom.

Deras forskning, som bygger på matematisk modellering, publiceras idag i Natur .

Jorden är vårt hem och över dess fyra, 500, 000, 000 (4,5 miljarder) års historia har utvecklats för att bilda den miljö vi lever i och de resurser som vi är beroende av.

Dock, jordens tidiga historia, täcker de första 1,5 miljarder åren är fortfarande nästan okänd och, följaktligen, dåligt förstådd.

"Detta var tidpunkten för bildandet av de första kontinenterna, markens framväxt, utvecklingen av den tidiga atmosfären, och utseendet på urlivet - som alla är resultatet av dynamiken i vår planets inre, "sade huvudstudieförfattaren ARC Future Fellow Dr. Fabio Capitanio från Monash University School of Earth, Atmosfär och miljö.

"Återge förhållandena på den tidiga jorden i datorgenererade numeriska modeller, vi visar att frisättningen av inre urvärme, tre till fyra gånger dagens orsakade stor smältning i den grunda manteln, som sedan extruderades som magma (smält sten) på jordens yta, " han sa.

Enligt forskarna, den grunda manteln som efterlämnades av denna process var uttorkad och stel och bildade kölen på de första kontinenterna.

"Våra resultat förklarar att kontinenter förblev svaga och benägna att förstöras i sin barndom, ~ 4,5 till ~ 4,0 miljarder år sedan, och sedan gradvis differentieras och blev stel under de kommande miljarder åren för att bilda kärnan i våra moderna kontinenter, "Dr Capitanio sa.

"Framväxten av dessa styva tidiga kontinenter resulterade i deras vittring och erosion, ändra atmosfärens sammansättning och ge näringsämnen till havet som sätter livets utveckling. "

Dr Capitanio specialiserar sig på att undersöka dynamiken i jordens tektonik och plattrörelser för att bättre förstå mekanismerna som tvingar enstaka plattor eller förändringar på hela jorden.

Arbetet ökar kunskapen om superkontinentbildning och dess fragmentering till dagens kontinenter.

Den kvantitativa modellen som används i studien förklarar de gåtfulla smältgraderna och skiktade strukturer som observerats i de flesta kratoner på jorden.

Processen visar att kontinenter förblir svaga och benägna att förstöras i sin barndom, sedan smälter och differentieras gradvis för att bli stabila kontinenter.

Detta står för övergången från Hadean, som täcker de första 500 miljoner åren av jordens historia, där skorpan återvinns helt, till Archean (för fyra till tre miljarder år sedan), när stela kontinentala köl byggs upp och förblir bevarade genom tiden.

"Den geologiska historien tyder på att de mycket tidiga kontinenterna inte överlevde och återvanns i planetens interiörer, men denna trend vände dramatiskt för ungefär fyra miljarder år sedan, när den mest bestående delen av kontinenterna, kratoner, dök upp, "Dr Capitanio sa.

Bara små kristaller återstår från jordens tidigaste kontinentskorpa, bildades för mer än 4 miljarder år sedan. Det mystiska försvinnandet av denna skorpa kan nu förklaras. Själva processen som bildade ny skorpa, byta ut den gamla, är kritiskt relaterat till hur kontinenterna blev stabila. Genom att extrahera smält från jordens inre, styva flottar i mantelformen under den nya skorpan, skydda den från ytterligare förstörelse. Skorpan som bildas på detta sätt finns fortfarande kvar i kärnan på dagens kontinenter, kratonerna.

Kratonerna håller reda på det tidiga livet på vår planet och är för närvarande en mycket liten bråkdel av ytan.

Australien är värd för tre kratoner, Yilgarn, Pilbaran, och Gawler -kratonerna.