For om lag fire milliarder år siden, den gangen jorden bare var en halv milliard år gammel, suste massive romsteiner rundt i den innerste delen av solsystemet vårt.
Noen av dem havnet inn i jordens bane og dundret som meteorer inn i den unge planetens første overflate, som på det tidspunktet hadde dannet sine første stabile kontinentalplater.
Ved nedslagsstedene oppsto grunnlaget for flere av de kontinentene vi har i dag.
Nye beviser på gammel teori
Etableringen av jordens kontinenter har vært et kontinuerlig mysterium for geologer – spesielt fordi jorden er den eneste kjente planeten med kontinenter.
Og teorien om at meteoritter har dannet kontinentene, har eksistert i flere tiår.
Nå kan den være en gang for alle bevist av et team forskere fra School of Earth and Planetary Sciences ved Curtin University, som har offentliggjort resultatene sine i tidsskriftet Nature.
Massivt meteorittregn dannet krystaller
Jordens første stabile kontinenter kalles kratoner og ble trolig smidd sammen under det tunge meteor-bombardementet.
En av de best bevart kratonene er Pilbara Craton i Australia, og det er funn av zirkon-krystaller fra området som inneholder beviser for de eldgamle nedslagene.
Bilde av området Pilbara Craton i det vestlige Australia, som er blant de eldste overflatene på jorden. Kratoner er eldgamle landmasser som danner kjernen for de kontinentene vi har i dag. Det er i dette området forskerne fant de zirkon-krystallene som beviser meteoritt-nedslag i området.
«Ved å undersøke bitte små krystaller av mineralet zirkon i stein fra Pilbara Craton i det vestlige Australia, som representerer den best bevart resten av eldgammel skorpe på jorden, fant vi beviser for disse gigantiske meteornedslagene», forteller en av forskerne som står bak studien, professor Tim Johnson, i en pressemelding.
I alt foretok forskerne 26 steinprøver som alle inneholdt fragmenter av zirkon. De ble datert til å være mellom 3,6 og 2,9 milliarder år gamle, noe som passer med tidspunktet for de store meteorene.
Forskergruppen undersøkte isotoper (ulike utgaver av samme grunnstoff) av oksygen i krystallene. Spesielt undersøkte de forholdet mellom oksygen-18 og oksygen-16, som har mellom 10 og 8 nøytroner.
Zirkon er et ekstremt hardt silikatmineral. Nettopp takket være hardheten har paleogeologer funnet krystaller som er mer enn fire milliarder år gamle. Med dem kan de bestemme alderen på steiner og bergarter.
Disse forholdene brukes i paleogeologien til å bestemme temperaturen da bergarten som isotopene kommer fra, ble dannet. Herfra kunne forskerne dele etableringen av Pilbara Craton i tre stadier.
Kraton skapt i tre stadier
Første stadium er etableringen av en stor del zirkon for om lag 3,6 milliarder år siden, under en delvis smelting av jordskorpen som sannsynligvis skyldes oppvarmingen ved massive meteor-bombardementer.
En kunstners illustrasjon av jordens overflate for fire milliarder år siden. Perioden kalles Arkeikum og startet for 4 milliarder år siden og sluttet for 2,5 milliarder år siden. Det var i denne perioden jorden fikk en mer fast og stabil overflate, og grunnlaget for kontinentene som vi kjenner dem i dag, ble dannet.
Disse meteorene kan ha vært fra ti til hundre kilometer i diameter, og nedslagene førte til krystalliseringen av zirkon som startet kraton-etableringen.
Lignende mønstre kan observeres ved andre av jordens kratoner.
Annet stadium var en periode da skorpekjernen ble omarbeidet og stabilisert, fulgt av tredje fase, da granitt ble dannet.
Blandingen av granittdannelse og stabilisering skapte vår tids kontinenter.
«Forskningen vår gir det første solide beviset på at de prosessene som til syvende og sist dannet kontinentene, begynte med gigantiske meteornedslag, som svarer til de som var ansvarlige for dinosaurenes utryddelse, men som fant sted milliarder av år tidligere», forklarer Tim Johnson.
Nå vil forskerne undersøke jordens 35 andre kjente kratoner for å sammenligne dem med resultatene fra Pilbara Craton.