大约3十亿年前，地球’的地壳大规模的井喷式增长过程中激增，地球科学家们发现。
那时，距地球形成仅15亿年，地幔-地壳与外核之间过去较活跃的硅酸盐岩层-变热了，导致该层的岩浆渗入老地壳的碎片中它上面。这些碎片充当了现代大陆发展的“种子” 。
研究人员发现了这种生长突增的证据，它们隐藏在格陵兰河流沉积物中的古代锆石晶体中。这些极其耐用的晶体-由硅酸锆制成-在大约30亿年前的生长突增期间形成。
澳大利亚科廷大学地球科学教授，首席研究员克里斯·柯克兰（Chris Kirkland）对Live Science说：“地球历史上可能发生了多次结壳事件。” “但是三十亿年前的这次全球注入事件绝对是最大的事件之一。”
在这个巨大的生长时期之前，地球的古代地壳比今天薄得多，薄了很多。最终，它分解成地壳碎片，成为漂浮的“救生筏”，新的地壳可以从中浮出。
柯克兰德说：“我们认为地壳是位于地幔顶部的这种漂浮材料。” “这意味着它不断从下方注入新材料。它坐在顶部的时间越长，注入的材料就越多，并且变得越大。”
由于地核中铀和钾等元素的放射性衰变以及残留热量离开了地球的形成，地幔温度在那时达到了顶峰。研究人员称，由于全球温度峰值刺激了这一过程，地壳持续大规模膨胀，持续了大约2亿年的时间。
在此期间结束时，第一批大陆开始形成，最终使大约4亿年前的陆地上的复杂生物得以发展。
这种生长突增的证据是锆石晶体根深蒂固，其尺寸小于100微米（小于人发的宽度），已被岩石侵蚀并积聚在西格陵兰的河流沉积物中。
柯克兰德说：“锆石就像地质学家最喜欢的工具包一样，因为它可以告诉我们很多事情。” “晶体非常坚固，可以将有关其起源的信息捕获在自身内部。”
像树木一样，晶体也具有生长周期，这是由一定时期的岩浆注入引起的。为了准确地老化这些环，Kirkland和他的同事用离子束（能精确破碎超强微型晶体的带电粒子束）炸裂了晶体，以分开环段进行单独分析。
通过对每个“环”中的同位素（每个原子中中子数量不同的元素的版本）进行定年，他们发现晶体是由古老的（400万年）和较新的（300万年）组成的。老）地壳。这支持了他们的假设，即较旧的地壳碎片充当了形成新地壳的种子。
柯克兰德说：“令人难以置信的是，通过这些单独的谷物，您可以将我们星球的古老历史拼凑起来。” “这就像能够仅仅通过看着父母就能知道父母的年龄。”
由澳大利亚，南非和苏格兰的不同研究人员进行的其他研究（在所有可以找到裸露的古老岩石的地方）都发现了类似的结果，这证明这也是大规模全球注入事件的一部分。
除了发现很久以前地球外壳是如何形成的“哇”因素之外，该结果还可以用于帮助寻找新的贫金属来源以进行开采。
柯克兰说：“西澳大利亚州就是一个很好的例子。” “我们有大量的金，铁和镍储量，但其中大多数储藏在浅层地壳中。随着我们开始用尽这些资源，我们需要在深层地壳中寻找新的资源。”
但是，他承认，这些新资源将更难获得，而挖掘它们将是巨大的后勤挑战。相反，他认为团队发现中的真正价值是学术性的。
柯克兰德说：“这全是要了解我们赖以生存的这些形成性的小外壳是如何形成的。” “能够将数十亿年前这些微小的颗粒所发生的事情拼凑在一起，真是令人惊讶。”
该研究于1月12日发表在《自然通讯》杂志上。
