La Terra è l'unico pianeta che conosciamo con continenti ricchi di silice e galleggianti, ma i geologi non riescono ancora a mettersi d'accordo su come si siano formati. La roccia continentale più antica risale a circa quattro miliardi di anni fa, eppure la Terra ha quattro miliardi e mezzo di anni - un buco di 500 milioni di anni che ha alimentato decenni di dibattiti. Tim Johnson, geologo alla Curtin University di Perth, Australia, e i suoi colleghi ora sostengono che il pezzo mancante del puzzle sia cosmico: un intenso e prolungato bombardamento di asteroidi ha mantenuto la crosta primordiale calda e sottile abbastanza da rendere possibili continenti galleggianti. In breve, le terre su cui viviamo esistono perché antiche rocce spaziali hanno preso a mazzate il pianeta.

Il problema è che le prove geologiche dell'infanzia della Terra sono quasi inesistenti. Le rocce continentali più antiche conosciute si sono cristallizzate circa 4,03 miliardi di anni fa, alla fine dell'eone Adeano (i primi 500 milioni di anni). Rare rocce basaltiche risalgono a circa 4,2 miliardi di anni fa, e alcuni cristalli di zircone spingono il record a 4,4 miliardi di anni. Oltre, non c'è quasi nulla. Così gli scienziati hanno fatto affidamento su ipotesi ragionate, portando a due idee dominanti: la tettonica a placche era già attiva nell'Adeano, con crosta che si formava sopra le zone di subduzione, oppure la Terra primordiale era troppo calda per placche rigide, e la crosta si formava sopra pennacchi del mantello (pensate a gocce di cera in una lampada di lava). Entrambe le idee, però, affrontavano un problema di calore. La Terra sembrava troppo fredda per entrambi i processi basandosi solo sulle fonti di calore interne. Come ha detto Johnson: "Nessuno riusciva a farlo funzionare perché non consideravamo l'energia proveniente dall'esterno della Terra."

Quell'energia esterna proveniva dagli impatti di asteroidi e meteoriti, molto più frequenti quando il sistema solare era giovane. Ma la Terra ha un modo peculiare di nascondere le sue cicatrici - la tettonica a placche ricicla la superficie nel mantello. Così il team di Johnson ha guardato alla Luna, che manca di tettonica a placche e porta ancora i segni di antichi impatti. Calibrando i conteggi dei crateri con campioni lunari datati, hanno stimato quanto spesso grandi corpi colpivano il nostro vicino celeste. Scalando alla maggiore dimensione e gravità della Terra, hanno concluso che il pianeta deve essere stato colpito da migliaia di impattori di diametro superiore a 10 chilometri. Quando hanno calcolato l'energia rilasciata, il riscaldamento da impatto ha superato il calore radiogenico e del nucleo per la maggior parte dell'Adeano di circa un ordine di grandezza.

Inserendo questo bilancio termico rivisto in simulazioni geodinamiche, il team ha scoperto che la crosta terrestre nell'Adeano era sottile (meno di 5 chilometri di spessore) e in gran parte fusa sotto, con fusione parziale diffusa che iniziava già a 2-3 chilometri sotto la superficie. A circa 5 chilometri di profondità, le frazioni di fusione superavano il 30 percento in volume - ben oltre il punto in cui la roccia si mantiene come una lastra coerente. La tettonica a placche semplicemente non poteva funzionare. "La subduzione e la tettonica a placche richiedono che la litosfera sia rigida e possa muoversi e subdurre", ha detto Johnson. "Non è possibile se i nostri calcoli sono anche solo lontanamente corretti."

Le simulazioni hanno anche prodotto un riciclo completo della crosta nel mantello, con materiale che colava fino a profondità di almeno 600 chilometri. Questo spiega perché sia sopravvissuta così poca crosta adeana e perché gli zirconi deformati da impatto siano quasi assenti - la fusione assorbiva le onde d'urto prima che potessero lasciare danni duraturi. Con il declino del flusso di impatti tra 3,9 e 3,5 miliardi di anni fa, le fonti di calore interne hanno preso il sopravvento, il mantello superiore si è raffreddato e la crosta si è ispessita fino a circa 30 chilometri all'inizio dell'Archeano. Quella crosta più spessa, più fredda e più rigida ha finalmente supportato la tettonica a placche, e le prime rocce continentali appaiono nella documentazione geologica più o meno nello stesso periodo. "Non appena si può creare crosta spessa e si può creare una litosfera del mantello sotto, si possono iniziare a costruire continenti", ha detto Johnson.

Il team ammette che gran parte dell'argomentazione si basa su modelli fisici piuttosto che su campioni di roccia, ma Johnson pensa che sia giustificato data la scarsità di prove.