En internationell studie ledd av Monash University geologer ger en ny inblick i hur jordens första kontinenter bildades.

Studien med forskare från Melbourne University, University of St. Andrews (Skottland), och Geological Survey of Western Australia publiceras i Naturkommunikation .

Även om jorden bildades för 4,5 miljarder år sedan, de äldsta bevarade delarna av vår planets kontinentalskorpa går tillbaka till 4,0–3,6 miljarder år sedan.

"Varför det tog över en halv miljard år för dessa gamla, stabila bitar av skorpa för att börja bilda förblir en nyckel okänd i vår förståelse av ursprunget till jordens kontinenter, "sa huvudstudieförfattaren, Dr. Jack Mulder, forskare vid Monash University School of Earth, Atmosfär och miljö.

För att ta upp denna fråga, Dr Mulder och forskargruppen studerade 4,2 till 3,2 miljarder år gamla mikroskopiska korn av mineralet zirkon från Yilgarn Craton i västra Australien.

Skorpan kan bildas genom två fundamentalt olika processer:omsmältning av redan existerande skorpa eller genom ny smältning av jordens underliggande mantel.

Hafniumisotopkompositionen av zirkonkorn kan spåra dessa processer.

"De nya data vi samlat in visar en dramatisk förändring av hafniumisotopkompositionen av Yilgarn Craton -zirkoner för 3,75 miljarder år sedan, "Dr Mulder sa.

"Äldre zirkoner bildade i magmas som härrörde enbart genom omsmältning av äldre skorpa, " han sa.

"Från 3,75 miljarder år sedan och framåt, zirkonbärande magmas började hämtas, åtminstone delvis, från jordens mantel.

"Viktigt, isotopskiftet registrerat i zirkon-tidskapslarna, sammanfaller exakt med den tid då den äldsta bevarade skorpan i dagens Yilgarn Craton bildades. "

Dr Mulder och studiens medförfattare tillskriver denna slump en enkel, orsakssamband:När magma extraheras från jordens mantel, den djupa resten som ligger till grund för skorpan är torr, stel, och viktigast av allt flytande - analogt med att pressa vatten från en svamp.

"Dessa flytande kölar av smältutarmad restmantel kan ha fungerat som" livflottar "som skyddade den nya, överlagra de tidigaste kontinenterna från att dyka tillbaka till den djupa jorden, "Dr Mulder sa.

"Dessa resultat belyser en grundläggande förändring av skorpbildningens karaktär för 3,75 miljarder år sedan, vilket underlättade bildandet av jordens unika, stabil kontinental skorpa. "

Dr Mulder sa att dessa gamla skorpkärnor runt vilka dagens kontinenter växte, hade ett starkt inflytande på klimatet, atmosfär, och havskemi från den tidiga jorden, banar väg för etablering av liv.