Pământul este singura planetă cunoscută cu continente bogate în siliciu și plutitoare, dar geologii încă nu se pot pune de acord asupra modului în care s-au format. Cea mai veche rocă continentală datează de acum aproximativ patru miliarde de ani, deși Pământul are patru miliarde și jumătate de ani – lăsând un decalaj de 500 de milioane de ani care a alimentat decenii de dezbateri. Tim Johnson, geolog la Universitatea Curtin din Perth, Australia, și colegii săi susțin acum că piesa lipsă a puzzle-ului este cosmică: un bombardament intens și susținut de impacturi de asteroizi a menținut crusta timpurie suficient de fierbinte și subțire pentru a face posibile continentele plutitoare. Pe scurt, pământurile pe care trăim există pentru că niște roci spațiale antice au bătut măr planetă.

Problema este că dovezile geologice din copilăria Pământului sunt aproape inexistente. Cele mai vechi roci continentale cunoscute s-au cristalizat acum aproximativ 4,03 miliarde de ani, la sfârșitul eonului Hadean (primele 500 de milioane de ani). Roci bazaltice rare datează de acum aproximativ 4,2 miliarde de ani, iar câțiva cristale de zircon împing recordul la 4,4 miliarde de ani. Dincolo de asta, nu mai există aproape nimic. Așa că oamenii de știință s-au bazat pe presupuneri educate, ducând la două idei dominante: tectonica plăcilor era deja activă în Hadean, cu crustă formându-se deasupra zonelor de subducție, sau Pământul timpuriu era prea fierbinte pentru plăci rigide, iar crusta se forma deasupra penelor mantalei (gândiți-vă la bulgări de ceară într-o lampă de lavă). Ambele idei s-au confruntat însă cu o problemă de căldură. Pământul părea prea rece pentru oricare dintre procese, bazându-se doar pe sursele interne de căldură. După cum a spus Johnson: „Nimeni nu putea să le facă să se potrivească pentru că nu am luat în considerare energia care vine din afara Pământului.”

Acea energie externă a venit din impacturile de asteroizi și meteoriți, mult mai frecvente când sistemul solar era tânăr. Dar Pământul are un mod aparte de a-și ascunde cicatricile – tectonica plăcilor reciclează suprafața înapoi în manta. Așa că echipa lui Johnson s-a uitat la Lună, care nu are tectonică a plăcilor și încă poartă urmele impacturilor antice. Calibrând numărul de cratere în funcție de mostrele lunare datate, au estimat cât de des corpuri mari loveau vecinul nostru ceresc. Scalând acest lucru la dimensiunea mai mare și gravitația mai puternică a Pământului, au concluzionat că planeta trebuie să fi fost lovită de mii de impactori cu diametrul mai mare de 10 kilometri. Când au calculat energia livrată, încălzirea prin impact a depășit căldura radiogenică și cea a nucleului pentru cea mai mare parte a Hadeanului cu aproximativ un ordin de mărime.

Introducând acest buget de căldură reprocesat în simulări geodinamice, echipa a descoperit că crusta Pământului în Hadean era subțire (mai puțin de 5 kilometri grosime) și în mare parte topită dedesubt, cu topire parțială extinsă începând de la doar 2 până la 3 kilometri sub suprafață. La aproximativ 5 kilometri adâncime, fracțiunile de topire depășeau 30% din volum – cu mult peste punctul în care roca se menține ca o placă coerentă. Tectonica plăcilor pur și simplu nu putea funcționa. „Subducția și tectonica plăcilor necesită ca litosfera ta să fie rigidă și să se poată mișca și subduce”, a spus Johnson. „Asta nu este posibil dacă calculele noastre sunt măcar aproape de țintă.”

Simulările au produs și reciclarea în masă a crustei înapoi în manta, cu material picurând la adâncimi de cel puțin 600 de kilometri. Aceasta explică de ce a supraviețuit atât de puțină crustă hadeană și de ce zirconii deformați de șoc sunt aproape absenți – topitura a absorbit undele de șoc înainte ca acestea să lase daune durabile. Pe măsură ce fluxul de impact a scăzut între 3,9 și 3,5 miliarde de ani în urmă, sursele interne de căldură au preluat controlul, mantaua superioară s-a răcit, iar crusta s-a îngroșat la aproximativ 30 de kilometri până la începutul Arhaicului. Acea crustă mai groasă, mai rece și mai rigidă a susținut în cele din urmă tectonica plăcilor, iar primele roci continentale apar în înregistrarea geologică cam în aceeași perioadă. „De îndată ce poți crea o crustă groasă și poți crea o litosferă a mantalei dedesubt, poți începe să construiești continente”, a spus Johnson.

Echipa recunoaște că o mare parte din argument se bazează pe modelare fizică, mai degrabă decât pe mostre de rocă, dar Johnson consideră că acest lucru este justificat având în vedere raritatea dovezilor.