De aarde is de enige planeet die we kennen met drijvende, silica-rijke continenten, maar geologen kunnen het nog steeds niet eens worden over hoe ze zijn ontstaan. Het oudste continentale gesteente dateert van ongeveer vier miljard jaar geleden, maar de aarde is vier en een half miljard jaar oud - een gat van 500 miljoen jaar dat decennia van debat heeft aangewakkerd. Tim Johnson, een geoloog aan de Curtin Universiteit in Perth, Australië, en zijn collega's beweren nu dat het ontbrekende stuk van de puzzel kosmisch is: een intense, aanhoudende stortvloed van asteroïde-inslagen hield de vroege korst heet en dun genoeg om drijvende continenten mogelijk te maken. Kortom, de landen waar we op leven zijn hier omdat oude ruimterotsen de planeet flink hebben toegetakeld.

Het probleem is dat geologisch bewijs uit de kindertijd van de aarde bijna niet bestaat. De oudst bekende continentale gesteenten kristalliseerden ongeveer 4,03 miljard jaar geleden, aan het einde van het Hadeïcum (de eerste 500 miljoen jaar). Zeldzame basaltische gesteenten dateren van ongeveer 4,2 miljard jaar geleden, en een paar zirkoonkristallen duwen de grens naar 4,4 miljard jaar. Daarna is er nauwelijks iets. Dus wetenschappers hebben vertrouwd op beredeneerde gissingen, wat leidde tot twee dominante ideeën: platentektoniek was al actief in het Hadeïcum, met korstvorming boven subductiezones, of de vroege aarde was te heet voor stijve platen, en korst vormde zich boven mantelpluimen (denk aan wasklodders in een lavalamp). Beide ideeën hadden echter een hitteprobleem. De aarde leek te koud voor beide processen op basis van alleen interne warmtebronnen. Zoals Johnson het verwoordde: "Niemand kon het kloppend krijgen omdat we geen rekening hielden met de energie die van buiten de aarde kwam."

Die externe energie kwam van asteroïde- en meteorietinslagen, die veel vaker voorkwamen toen het zonnestelsel jong was. Maar de aarde heeft een eigenaardige manier om haar littekens te verbergen - platentektoniek recyclet het oppervlak terug naar de mantel. Dus Johnsons team keek naar de maan, die geen platentektoniek heeft en nog steeds de sporen draagt van oude inslagen. Door kratertellingen te kalibreren tegen gedateerde maanmonsters, schatten ze hoe vaak grote lichamen onze hemelse buur raakten. Door dat op te schalen naar de grotere omvang en sterkere zwaartekracht van de aarde, concludeerden ze dat de planeet getroffen moet zijn door duizenden inslagen van meer dan 10 kilometer in diameter. Toen ze de geleverde energie berekenden, overtrof inslagverwarming de radiogene en kernwarmte gedurende het grootste deel van het Hadeïcum met ruwweg een orde van grootte.

Door dit herziene warmtebudget in geodynamische simulaties te voeren, ontdekte het team dat de aardkorst in het Hadeïcum dun was (minder dan 5 kilometer dik) en grotendeels gesmolten eronder, met wijdverbreide gedeeltelijke smelting die al 2 tot 3 kilometer onder het oppervlak begon. Op ongeveer 5 kilometer diepte overschreden smeltfracties 30 procent van het volume - ruim voorbij het punt waar gesteente als een samenhangende plaat bij elkaar blijft. Platentektoniek kon simpelweg niet werken. "Subductie en platentektoniek vereisen dat je lithosfeer stijf is en kan schuiven en subduceren," zei Johnson. "Dat is gewoon niet mogelijk als onze berekeningen ook maar enigszins kloppen."

De simulaties produceerden ook grootschalige recycling van korst terug naar de mantel, met materiaal dat naar diepten van minstens 600 kilometer druppelde. Dit verklaart waarom zo weinig Hadeïsche korst overleefde en waarom schok-vervormde zirkoon bijna afwezig zijn - de smelt absorbeerde schokgolven voordat ze blijvende schade konden aanrichten. Toen de inslagflux afnam tussen 3,9 en 3,5 miljard jaar geleden, namen interne warmtebronnen het over, koelde de bovenmantel af en verdikte de korst tot ongeveer 30 kilometer aan het begin van het Archeïcum. Die dikkere, koelere, stijvere korst ondersteunde eindelijk platentektoniek, en de eerste continentale gesteenten verschijnen rond dezelfde tijd in het geologisch archief. "Zodra je dikke korst kunt creëren en er een mantellithosfeer onder kunt creëren, kun je beginnen met het bouwen van continenten," zei Johnson.

Het team geeft toe dat veel van het argument berust op op fysica gebaseerde modellering in plaats van gesteentemonsters, maar Johnson denkt dat dat gerechtvaardigd is gezien de schaarste aan bewijs.