Hipoteza przedstawiona w nowych badaniach zakłada, że dzieje budowy kontynentów nie muszą wynikać wyłącznie z tego, co dzieje się w głębi planety. Autorzy sugerują, że także galaktyczne otoczenie Układu Słonecznego mogło okresowo uruchamiać zdarzenia istotne dla ewolucji skorupy: gdy system planetarny wchodził w gęstsze fragmenty Drogi Mlecznej, mogło to sprzyjać nasileniu bombardowania kometami, a w konsekwencji dużym uderzeniom wpływającym na rozwój wczesnej skorupy ziemskiej.
Za tymi wnioskami stoją prace zespołu kierowanego przez geologa Chrisa Kirklanda z Curtin University w Australii. Naukowcy skupili się na wyjątkowo odpornych minerałach – m.in. cyrkonach – które potrafią przechowywać informacje o warunkach, w jakich się formowały. Kluczowe okazało się śledzenie subtelnych zmian w zapisie izotopowym: porównania izotopów hafnu i tlenu uwięzionych w cyrkonach pozwoliły odtworzyć okresy, kiedy na Ziemi zaczęły powstawać najwcześniejsze elementy kontynentów.
Zestawione wyniki pokazały, że podobne "podpisy" izotopowe pojawiają się w wielu kratonach – czyli bardzo starych, względnie stabilnych częściach kontynentów – oddalonych od siebie o tysiące kilometrów. Co szczególnie zwróciło uwagę badaczy, to zbieżność czasowa: momenty narastania nowych fragmentów skorupy często wypadają w okresach, które mają odpowiadać przejściom Układu Słonecznego przez spiralne ramiona galaktyki. Według tej koncepcji takie przejścia mogły zaburzać Obłok Oorta, a następnie kierować większą liczbę komet w stronę Ziemi, zwiększając prawdopodobieństwo potężnych impaktów.
WIDEOCzy ten obiekt to pierwszy odkryty egzoksiężyc? Jest pewien problem
Badacze podkreślają, że pojedynczy kryształ nie daje podstaw, by bez wątpliwości rozstrzygać o przyczynie konkretnego epizodu w historii planety. Sygnatury zapisane w cyrkonach mogą wynikać także z procesów czysto ziemskich, takich jak ruchy płaszcza czy kolizje kontynentów. Jednocześnie autorzy zwracają uwagę, że powtarzające się wzorce obecne w wielu kratonach, na różnych kontynentach, mogą sugerować działanie czynnika oddziałującego globalnie i w tym samym czasie.
W analizach wykorzystano dane izotopowe z jedenastu kratonów z różnych regionów świata. Następnie porównano je z niezależnie ustalonymi datami uderzeń na Ziemi oraz na Księżycu, co pozwoliło powiązać okresy wzmożonego bombardowania z potencjalnymi cyklami związanymi z ruchem Układu Słonecznego w Drodze Mlecznej. Chris Kirkland wskazał, że jeśli ta hipoteza jest trafna, podobnych śladów należałoby spodziewać się również na innych obiektach Układu Słonecznego, nie tylko na Ziemi.
Mimo intrygujących zależności autorzy zastrzegają, że potrzebne są kolejne testy. Rekonstrukcja przebiegu galaktycznych "tras" sprzed miliardów lat jest obarczona dużą niepewnością, a mechanizmy transportu komet z Obłoku Oorta pozostają skomplikowane. Dodatkowo wciąż nie jest jasne, jak duży udział w kształtowaniu skorupy miały w badanych epokach procesy zachodzące wewnątrz Ziemi.
Jeżeli czasowe powiązania między cyklami galaktycznymi a przemianami skorupy ziemskiej uda się potwierdzić, badania nad początkiem kontynentów mogą wymagać ściślejszej współpracy geologów, astronomów i specjalistów od nauk planetarnych. Opisane analizy opublikowano w czasopiśmie naukowym Earth and Planetary Science Letters.