Die junge Erde könnte aufgrund einer lange vernachlässigten Veränderung gewaltige Verformungen erfahren haben: ihrer eigenen Rotation.
Heute dreht sich unser Planet in etwa 24 Stunden einmal um sich selbst. Doch unmittelbar nach der Entstehung des Mondes vor ungefähr 4,5 Milliarden Jahren hätte ein Tag nur zwei bis fünf Stunden gedauert. Die Erde rotierte also viel schneller, was Folgen für ihre Form hatte.
Auf der jungen Erde drängte die Rotation mehr Materie zum Äquator, der Region auf halbem Weg zwischen den beiden Polen. Unser Planet war damals stärker abgeplattet als heute. In einigen untersuchten Szenarien hätte sein Äquatorradius sogar das Doppelte seines Polarradius erreicht.
Der Mond befand sich ebenfalls deutlich näher bei uns. Unter dem Einfluss ihrer gegenseitigen Anziehung entfernte er sich allmählich, während die Erdrotation langsamer wurde. Durch den Verlust an Geschwindigkeit wurde unser Planet runder. Doch was geschah während dieser Veränderung mit seiner Oberfläche?
Simon Lock, Forscher an der Universität Bristol, hat diese Frage mithilfe von Berechnungen untersucht, die das Erdinnere und die Entwicklung der Mondbahn beschreiben. Seine Ergebnisse zeigen, dass die erste Gesteinshülle der Erde, die Kruste, am Äquator deutlich dicker als an den Polen gewesen sein konnte.
Die Verlangsamung dürfte diese Hülle anschließend gezwungen haben, ihre Form zu verändern. Nahe dem Äquator wären die Gesteine gegeneinander gepresst worden. In Richtung der Pole wären sie dagegen gedehnt worden.
Diese Spannungen könnten durch Wasser umgewandelte Gesteine in die Tiefe befördert, vulkanische Episoden ausgelöst und geschmolzenes Material aufsteigen lassen haben. Damit würden sie eine zusätzliche Erklärung für die Vielfalt der Gesteine liefern, die sehr früh in der Erdgeschichte entstanden.
Die Schwierigkeit liegt im hohen Alter dieser Ereignisse. Fast die gesamte Kruste aus jener Zeit ist verschwunden, durch Milliarden Jahre geologischer Bewegungen und Erosion umgearbeitet. Der Forscher vergleicht daher mehrere mögliche Szenarien, ohne feststellen zu können, welches genau der Vergangenheit der Erde entspricht.
Ein nächster Schritt wird darin bestehen, diese Formveränderung in Modelle der Entstehung der ersten Kontinentalgesteine zu integrieren. Diese Berechnungen könnten insbesondere untersuchen, wie Kompression, Dehnung und das Vorhandensein von Wasser im Verlauf der ersten zig Millionen Jahre zusammengewirkt haben.