地球大陸地殼形成的速度經歷着周期，當太陽系穿越銀河系的一個旋臂時，約每2億年達到高峰。這是一個國際研究小組的結論，他們認為，當更多的高能彗星撞向地球時地殼的生成會得到促進。他們指出，這些彗星是在具有密集星際雲的空間區域的影響下從奧爾特雲中移走的。
團隊成員、澳大利亞科廷大學的同位素地質學家Chris Kirkland說道：“作為地質學家，我們通常認為地球內部的過程對我們的星球如何演變非常重要。但我們也可以考慮更大的規模以看看地外過程以及我們在銀河系環境中的位置。””
到目前為止，地球是我們知道的唯一擁有大陸和活躍板塊構造的星球。這些特徵有助於使地球成為生命的好去處，這是因為它們影響着大氣層、水圈和生物圈。
古老的地殼
在研究中，Kirkland及其同事分析了沉積在格陵蘭島北美克拉通和澳大利亞西部Pilbara克拉通的鋯石晶體–這兩個地區保存着一些地球上最古老的大陸地殼，可以追溯到太古時代。
通過測量晶體內鈾的衰變，研究小組建立了一個火山口形成的時間表，時間跨度約為28-38億年前。另外他們還研究了鉿的同位素，這使他們能夠確定跟地殼生成有關的幼年岩漿湧入的時間。分析顯示，數據中有一個周期較長的、長達2億年的震蕩，這跟地球在銀河系中的運動有關。這一發現也反映在氧同位素數據中。
更具體地說，他們發現觀察到的地殼生成率跟蹤了太陽系反覆進入銀河系旋臂的過程。“我們的太陽系和銀河系的四個旋臂都在圍繞銀河系中心的超大質量黑洞旋轉，然而它們的運動速度不同，”研究人員說道，“旋臂以210公里/秒的速度運行，而太陽則以240公里/秒的速度飛馳，這意味着我們的太陽系正在衝進和衝出銀河系的旋臂。”
恆星交通堵塞
“你可以把旋臂看作是減緩恆星通過的密集區域，很像交通堵塞，只有在更遠的地方才會清除。這個模型的結果是，我們的太陽系每次進入銀河系的旋臂之間大約相隔2億年，”他們繼續補充道。
每當太陽系進入其中一次，Kirland和他的團隊提出，銀河系相對密集的旋臂和環繞太陽系的奧爾特雲的冰質行星碎片之間發生相互作用。這增加了彗星從奧爾特雲中被拋出的速度，其中一些冰冷的物體最終向地球飛去。這些彗星撞擊地球的能量比來自小行星帶的更頻繁的隕石要大得多。
Kirland指出，這種更高的能量非常重要，這是因為它在撞擊時導致地殼更大的熔化。當它撞擊時會引起更大的減壓熔化、產生更大的物質隆起並形成更大的地殼。”
小球體床
將地殼生成增加的時期與彗星撞擊的高比率聯繫起來的進一步證據是球狀床。這些沉積物含有小球體，而這些小球體要麼直接由熔融的撞擊噴出物形成要麼在撞擊事件之後從岩石和蒸汽羽流中噴出。研究人員指出，全球各地的小球體床的已知年齡也跟太陽系在32.5-34.5億年前進入銀河系旋臂的運動相符。未來對更多小球體床進行測年則可以提供更多的證據來支持這一假說。
該小組希望它的發現將促使人們進一步調查來自太陽系以外的力量如何塑造了我們生活的星球。團隊成員、英國林肯大學的天體物理學家Phil Sutton說道：“要證明這些事情是非常困難的。”另外他繼續補充道：“我們想建立這種聯繫並開始對話，以此來看看地球以外、太陽系以外的地質過程及什麼可能驅動這些過程。我們並不是孤立地形成的。”