根據2021年EGU大會上提出的一項新研究，地球上大陸地殼在太古代（40億到25億年前）的首次出現和持續存在對板塊構造、海洋化學和生物進化有重要影響，而且它比以前認為的要早5億年左右。

一旦陸地通過板塊構造等動態過程建立起來，它就開始風化並向海洋添加關鍵的礦物質和營養物質。這些營養物質的記錄被保存在古代岩石記錄中。以前的研究使用了海洋碳酸鹽中的鍶同位素，但這些岩石通常在30億年以上的岩石中是稀缺的或被改變的。

現在，研究人員提出了一種新的方法，利用一種不同的礦物追踪古老岩石的首次出現：重晶石。

重晶石由來自海水的硫酸鹽與來自熱液噴口的鋇混合形成。重晶石在其結構中擁有強大的海洋化學記錄，對於重建古代環境非常有用。挪威卑爾根大學的地球化學家、這項新研究的團隊負責人Desiree Roerdink說：“我們現在在野外撿到的一塊重晶石，其在地球上已經存在了35億年，它的成分與它實際沉澱時的成分完全相同。”因此，從本質上講，它確實是觀察早期地球進程的一個偉大的記錄器”。

Roerdink和她的團隊測試了三個不同大陸上的六個不同的礦床，年齡從大約32億年到35億年不等。他們計算了重晶石中鍶同位素的比例，並從那裡推斷出風化的大陸岩石進入海洋並融入重晶石的時間。根據重晶石中捕捉到的數據，他們發現風化是在大約37億年前開始的–比以前認為的早了大約5億年。

“那是一段很長的時間，”Roerdink說。“這基本上對我們思考生命如何進化的方式產生了影響。” 她補充說，科學家們通常認為生命開始於深海、熱液環境，但生物圈是複雜的。“我們真的不知道生命是否有可能同時在陸地上發展，”她指出，並補充說，“但那樣的話，陸地必須存在。”

最後，土地的出現說明了一些關於板塊構造和地球動力學的早期出現。Roerdink說：“為了得到陸地，你需要有一些過程來形成大陸的地殼，並形成一個在化學上不同於海洋地殼的地殼。”