Il nostro pianeta è unico nel sistema solare. È l'unico con una tettonica a placche attiva, bacini oceanici, continenti e, per quanto ne sappiamo, vita. Ma la Terra nella sua forma attuale ha bisogno di 4,5 miliardi di anni; è completamente diverso da quello che era in un'era molto precedente.

Dettagli su come, quando e perché la storia antica del pianeta si è svolta come ha in gran parte eluso gli scienziati, principalmente a causa della scarsità di rocce conservate di questo periodo geologico.

La nostra ricerca, pubblicato oggi su Nature, rivela che i primi continenti della Terra erano entità in movimento. Sono scomparsi e sono riapparsi oltre 1,5 miliardi di anni prima di prendere finalmente forma.

Early Earth:uno strano nuovo mondo

I primi 1,5 miliardi di anni della storia della Terra sono stati un periodo tumultuoso che ha posto le basi per il resto del viaggio del pianeta. Si sono svolti diversi eventi importanti, compresa la formazione dei primi continenti, l'emergere della terra e lo sviluppo dell'atmosfera primitiva e degli oceani.

Tutti questi eventi furono il risultato delle mutevoli dinamiche dell'interno della Terra. Furono anche catalizzatori delle prime apparizioni della vita primitiva.

La documentazione conservata dei primi 500 milioni di anni della Terra è limitata a pochi minuscoli cristalli del minerale zircone. Nei prossimi miliardi di anni, sono stati generati e conservati frammenti di roccia lunghi un chilometro (e più grandi). Questi avrebbero continuato a forgiare i nuclei dei principali continenti.

Gli scienziati conoscono le proprietà delle rocce e le reazioni chimiche che devono verificarsi affinché i loro minerali costituenti vengano prodotti. Basato su questo, sappiamo che la Terra primitiva vantava temperature molto elevate, centinaia di gradi più caldo di oggi.

Una metamorfosi epica

La crosta terrestre oggi è fatta di spesso, crosta continentale galleggiante che si erge orgogliosa sopra il mare. Nel frattempo, sotto gli oceani ci sono croste oceaniche sottili ma dense.

Il pianeta è anche suddiviso in una serie di placche che si muovono in un processo chiamato "deriva dei continenti". In alcuni posti, queste placche si allontanano e in altre convergono a formare possenti montagne.

Questo movimento dinamico delle placche tettoniche della Terra è il meccanismo mediante il quale il calore dal suo interno viene rilasciato nello spazio. Ciò si traduce in un'attività vulcanica concentrata principalmente ai confini delle placche. Un buon esempio è l'Anello di Fuoco, un percorso lungo l'Oceano Pacifico dove sono frequenti eruzioni vulcaniche e terremoti.

Per svelare i processi che operavano sulla Terra primitiva, abbiamo sviluppato modelli al computer per replicare le sue condizioni un tempo molto più calde. Queste condizioni sono state guidate da grandi quantità di "calore primordiale" interno. Questo è il calore rimasto da quando la Terra si è formata per la prima volta.

I nostri modelli mostrano che il rilascio di calore primordiale durante le prime fasi della Terra (che era da tre a quattro volte più caldo di quello odierno) ha causato un'estesa fusione del mantello superiore. Questa è la regione per lo più solida sotto la crosta, tra 10 km e 100 km di profondità.

Questa fusione interna creò magma che, attraverso un impianto idraulico, fu spinta fuori come lava sulla crosta. Il mantello superficiale lasciato alle spalle, secco e rigido, si saldarono alla crosta e formarono i primi continenti.

Il polso della prima vita

La nostra ricerca ha rivelato un ritardo tra la formazione della prima crosta terrestre e lo sviluppo delle chiglie del mantello alla base dei primi continenti.

La prima crosta formatasi, che era presente tra 4,5 miliardi e 4 miliardi di anni fa, era debole e incline alla distruzione. Divenne progressivamente più forte nel successivo miliardo di anni per formare il nucleo dei continenti moderni.

Questo processo è stato cruciale per la stabilità dei continenti. Quando il magma fu espulso dall'interno della Terra, rigide zattere formatesi nel mantello sotto la nuova crosta, proteggendolo da ulteriori distruzioni.

Inoltre, l'ascesa di questi rigidi continenti alla fine ha portato all'erosione e all'erosione, ovvero quando rocce e minerali si rompono o si dissolvono per lunghi periodi per essere infine portati via e depositati come sedimenti.

L'erosione precoce avrebbe cambiato la composizione dell'atmosfera terrestre. Avrebbe anche fornito nutrienti agli oceani, seminando lo sviluppo della vita.

Dalle nostre osservazioni, concludiamo che la rottura della prima crosta terrestre fosse necessaria per far posto a una sostituzione più robusta. E se questo non fosse accaduto, non avremmo i continenti, né vita, come lo conosciamo.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.