Curtin Universitys forskning har avslöjat de första solida ledtrådarna om själva början av jordens superkontinentcykel, upptäckte att det kickstartades för två miljarder år sedan.

Detaljerad i en tidning publicerad i Geologi , ett team av forskare från Curtins Earth Dynamics Research Group fann att plattektoniken fungerade annorlunda för två miljarder år sedan, och den 600 miljoner år långa superkontinentcykeln började troligen först under andra halvan av jordens liv.

Ledande forskare Dr Yebo Liu från Curtins School of Earth and Planetary Sciences sa att förändringen i plattektoniken markerade en regimförändring i jordsystemet.

"Denna regimförändring påverkade det eventuella uppkomsten av komplext liv och till och med hur jordens resurser bildas och bevaras, " sa Dr Liu.

"Pangea var den första superkontinentforskare som upptäcktes i början av förra seklet som existerade för cirka 300 miljoner år sedan och som varade fram till dinosauriernas ålder. Geologer insåg på senare tid att minst två äldre superkontinenter existerade före Pangea under de senaste två miljarderna åren (Ga) i en cykel på 600 miljoner år. Men vad som hände under de första 2,5 miljarder åren av jordens historia är någons gissning."

"Vår forskning testade i huvudsak två hypoteser - den ena är att superkontinentcykeln började före två miljarder år sedan. Alternativt, de antika kontinenterna (kallade kratoner) lyckades bara samlas i flera kluster som kallas superkratoner, istället för att bilda en singulär superkontinent."

För att genomföra sina tester, Curtin-forskarna vågade sig in i kullarna öster om Perth, Västra Australien, ett område känt som Yilgarn-kratonen.

Dr Liu sa att Yilgarn var en viktig pusselbit, inte bara för att den är gammal, men också för att det finns en serie mörka stenar eller doleritvallar som registrerade jordens urgamla magnetfält vid den tidpunkt då stenarna bildades.

"Genom att exakt datera stenarna och mäta provernas magnetiska rekord, använder en teknik som kallas paleomagnetism, vi kan rekonstruera var dessa stenar var (i förhållande till den magnetiska nordpolen) när de bildades, " sa Dr Liu.

Medförfattare John Curtin Distinguished Professor Zheng-Xiang Li, från Curtin's School of Earth and Planetary Sciences, sa genom att analysera deras nya data från Yilgarn, och jämföra den med data tillgänglig globalt för andra kratonger, en sak blev klar.

"Det var tydligt att vi nästan kan utesluta existensen av en långlivad enda superkontinent innan två miljarder år sedan (2 Ga), även om övergående superkontinenter kan ha funnits", sa professor Li.

"Men troligare, det kunde ha funnits två långlivade kluster av kratonger, eller superkratoner, före 2 Ga som var geografiskt isolerade från varandra, bildar aldrig en enda superkontinent."

Professor Ross Mitchell från den kinesiska vetenskapsakademin, som tidigare var medlem i Curtins Earth Dynamics Research Group, sa att forskningen på något sätt löser ett långvarigt mysterium.

"Idén om en ännu äldre superkontinent har spekulerats om i åratal. Men även om det har varit svårt att bevisa, det har också varit svårt att motbevisa, " sa professor Mitchell.

Dr Liu sa att fler studier nu måste göras.

"Denna studie är definitivt inte det sista ordet i debatten, men det är verkligen ett steg i rätt riktning och vi måste samla in data från många fler liknande stenar för att ytterligare testa hypoteserna, " sa Dr Liu.