新的研究發現，今天地殼的成分與地球的第一個外殼或“原地殼”有著驚人的相似。
這種早期岩石殼的化學特徵以前被認為只出現在俯衝過程形成的大陸地殼中，其中一個滑到另一個下面。
這些發現對於有關的爭論很重要。沒有人確切知道地球表面何時或為何破裂成煎餅狀的板塊，這些板塊相互研磨和碰撞，形成山脈和火山並引發地震。
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從歷史上看，在現代板塊構造過程中看到的化學特徵出現在地球最初十億年（冥古宙）的原地殼中，這一事實已被用作支持以下理論的證據：——大約 40 億年前。
“現在這可能是一個有缺陷的論點，”研究主要作者克雷格·奧尼爾澳大利亞昆士蘭科技大學地球物理學家告訴Live Science。
“是的，這個標誌今天[通過板塊構造]形成，”奧尼爾說。 “但是假設地球在整個時間裡一直表現得像現在這樣，所以你可以推斷回來——這顯然有點令人擔憂。”
爭論中的精確特徵是微量元素，例如鈦和鈮，它們在從熱岩漿凝固時結合在岩石的晶體結構中。然而，這些元素的行為在很大程度上取決於它們周圍的條件。
奧尼爾和他的同事意識到，早期熔融地球的化學成分與今天的截然不同。
當地球從熔岩凝固時，岩漿中富含鐵的部分下沉並濃縮，成為今天的地球。這意味著隨著時間的推移，地幔中的鐵含量逐漸減少。因此，在現代俯衝帶（例如太平洋“火環”）中發現的地幔岩漿的行為可能與早期地球上發現的岩漿不同。
研究人員模擬了地球最初幾億年條件下這些微量元素的行為，當時地殼、地核和地幔仍在分化，發育中的地幔仍然富含鐵。
奧尼爾解釋說，他們發現的模式看起來“非常像俯衝帶特徵”，這意味著化學特徵不能用作早期地球上發生俯衝的證據。它們也可以直接由從具有液體表面的行星到具有固體表面的行星的初始轉變直接產生。
“人們用來爭論早期板塊構造的一些證據可能根本沒有向你展示板塊構造，”他說。 “它可能向你展示了更古老的地殼。”
奧尼爾補充說，這並不意味著板塊構造在當時沒有發生，至少有時沒有發生。有很多碎片在年輕人周圍飛馳地球經常受到撞擊的轟擊，其中一些撞擊的大小足以使原地殼破裂並開始局部俯衝期。
但整個地球可能是後來過渡到板塊構造系統的，。奧尼爾認為，有更多的證據表明岩石在那個時期被回收並被推到各處。他說：“從現在開始，有趣的爭論將是這兩個簽名之間隨著時間的推移會發生什麼相互作用。” “實際的、現代的簽名什麼時候變得重要了，有沒有聰明的方法來區分兩者？”
