Quando - e como - a superfície da Terra evoluiu de um ambiente quente, A massa primordial em um planeta rochoso continuamente ressurgido por placas tectônicas continua sendo uma das maiores questões sem resposta na pesquisa em ciências da terra. Agora um novo estudo, publicado em Geologia , sugere que esta transição terrestre pode de fato ter sido desencadeada por impactos extraterrestres.

"Temos a tendência de pensar na Terra como um sistema isolado, onde apenas os processos internos importam, "diz Craig O'Neill, diretor do Centro de Pesquisa Planetária da Macquarie University. "Cada vez mais, no entanto, estamos vendo o efeito da dinâmica do sistema solar em como a Terra se comporta. "

Simulações de modelagem e comparações com estudos de impacto lunar revelaram que após a acumulação da Terra cerca de 4,6 bilhões de anos atrás, Os impactos devastadores da Terra continuaram a moldar o planeta por centenas de milhões de anos. Embora esses eventos pareçam ter diminuído ao longo do tempo, camadas esféricas - camadas distintas de partículas redondas condensadas de rocha vaporizada durante um impacto extraterrestre - encontradas na África do Sul e na Austrália sugerem que a Terra experimentou um período de intenso bombardeio há cerca de 3,2 bilhões de anos, quase ao mesmo tempo, as primeiras indicações de placas tectônicas aparecem no registro de rochas.

Essa coincidência fez com que O'Neill e os co-autores Simone Marchi, William Bottke, e Roger Fu se perguntando se essas circunstâncias poderiam estar relacionadas. "Estudos de modelagem da Terra primitiva sugerem que impactos muito grandes - mais de 300 km de diâmetro - poderiam gerar uma anomalia térmica significativa no manto, "diz O'Neill. Isso parece ter alterado a flutuabilidade do manto o suficiente para criar ressurgências que, de acordo com O'Neill, "poderia conduzir diretamente a tectônica."

Mas a escassa evidência encontrada até agora no arqueano - o período de tempo que vai de 4,0 a 2,5 bilhões de anos atrás - sugere que a maioria dos impactos menores com menos de 100 km de diâmetro ocorreram durante este intervalo. Para determinar se essas colisões mais modestas ainda eram grandes e frequentes o suficiente para iniciar a tectônica global, os pesquisadores usaram técnicas existentes para expandir o registro de impacto do Arqueano Médio e, em seguida, desenvolveram simulações numéricas para modelar os efeitos térmicos desses impactos no manto da Terra.

Os resultados indicam que durante o Arqueano Médio, Impactos de 100 quilômetros de largura (cerca de 30 km mais largos que a cratera muito mais jovem de Chixculub) foram capazes de enfraquecer a rigidez da Terra, camada mais externa. Esse, diz O'Neill, poderia ter atuado como um gatilho para processos tectônicos, especialmente se o exterior da Terra já estava "preparado" para a subducção.

"Se a litosfera tivesse a mesma espessura em todos os lugares, tais impactos teriam pouco efeito, "afirma O'Neill. Mas durante o Arqueano Médio, ele diz, o planeta havia esfriado o suficiente para o manto engrossar em alguns pontos e afinar em outros. A modelagem mostrou que se um impacto acontecesse em uma área onde essas diferenças existiam, criaria um ponto de fraqueza em um sistema que já apresentava um grande contraste de flutuabilidade - e, por fim, desencadearia processos tectônicos modernos.

"Nosso trabalho mostra que há uma ligação física entre a história do impacto e a resposta tectônica na época em que se sugeriu que as placas tectônicas começaram, "diz O'Neill." Processos que são bastante marginais hoje, como impacto, ou, em menor grau, vulcanismo, dirigiu ativamente sistemas tectônicos na Terra primitiva, "ele diz." Ao examinar as implicações desses processos, podemos começar a explorar como a moderna Terra habitável surgiu. "