A evolução da crosta terrestre envolve a formação, destruição e renovação de sua camada externa rochosa. Durante esses processos, a variabilidade na composição da crosta terrestre é muito maior do que a de outros planetas semelhantes (como Marte, Vênus e Mercúrio). Ao contrário da crosta relativamente única de outros planetas, a crosta terrestre contém não apenas placas oceânicas, mas também placas terrestres. Essa propriedade única reflete os processos complexos da crosta que ocorreram ao longo da história da Terra, especialmente o movimento contínuo das placas tectônicas. Cientistas propuseram uma série de teorias sobre os mecanismos da evolução da crosta terrestre e forneceram soluções hipotéticas para os problemas do sistema terrestre primitivo com base em evidências e observações geológicas fragmentadas.
A Terra foi inicialmente derretida globalmente, devido às altas temperaturas geradas e mantidas pela compressão de sua atmosfera primitiva, sua rotação rápida e colisões frequentes com asteroides próximos. À medida que a agregação planetária diminuiu, a Terra gradualmente esfriou e o calor do oceano de lava foi perdido para o espaço via radiação. Uma teoria sobre a solidificação da lava é que, quando a temperatura cai a um certo nível, o fundo do oceano de lava começa a cristalizar, formando uma fina camada de "crosta de resfriamento". Essa camada de crosta resfriada forneceu isolamento térmico ao subsolo raso, mantendo temperaturas suficientes para promover processos de cristalização no oceano derretido profundo.
Durante a cristalização do oceano de lava, a composição dos cristais resultantes varia com a profundidade, sendo a perovskita de magnésio o principal componente em maiores profundidades e a olivina o principal componente em áreas mais rasas.
A dicotomia crustal se refere ao forte contraste entre a composição e as propriedades das placas oceânicas e continentais. Atualmente, a crosta oceânica e continental são geradas e mantidas por processos tectônicos de placas, mas é improvável que a dicotomia da crosta terrestre primitiva tenha sido gerada por esses mecanismos. O estudo sugere que a dicotomia da crosta terrestre pode ter se formado antes do início do movimento global das placas, porque rochas terrestres finas e de baixa densidade cobriam toda a Terra na época e não afundaram.
Muitas grandes crateras de impacto são encontradas em planetas por todo o Sistema Solar e estão associadas a um período de tempo conhecido como Bombardeio Pesado Tardio, que terminou há cerca de 4 bilhões de anos. Pesquisas dos últimos anos também apontaram que a taxa de erosão da Terra e o movimento contínuo das placas significam que essas crateras de impacto não são mais visíveis hoje. Se as crateras de impacto observadas na Lua forem ampliadas, prevê-se que pelo menos 50% da crosta inicial da Terra seja coberta por bacias de impacto. Esta estimativa revela o impacto significativo das indentações de impacto na superfície da Terra.
Os principais efeitos das crateras de impacto na crosta inicial incluem a formação de grandes túneis, o ajuste da pressão do solo e o aumento da temperatura da camada inferior.
Minerais cristalizados do oceano derretido formaram a crosta original. Uma possível explicação para esse processo é que a solidificação da borda do manto há cerca de 4,43 bilhões de anos produziu continentes compostos de rochas ultramáficas ricas em magnésio.
A crosta secundária é formada principalmente pela reciclagem da crosta primitiva anterior para produzir a crosta secundária básica. A fusão parcial nesse processo aumenta o componente básico no derretimento, e a maior parte da crosta secundária é formada na dorsal meso-oceânica para constituir a crosta oceânica.
A crosta continental atual é a crosta terciária, o tipo mais diferenciado de crosta, com uma composição significativamente diferente da composição geral da Terra. Esta crosta contém mais de 20% de elementos incompatíveis, o que é causado pela fusão parcial da crosta secundária.
A formação e o desenvolvimento das placas são causados por pontos quentes no manto inicial, que fazem com que a crosta afunde localmente na superfície, promovendo o subsequente afundamento das placas. Modelos numéricos mostram que apenas pontos quentes poderosos podem amolecer a crosta e quebrar sua estrutura. De acordo com o modelo, a subducção inicial começou há 3,6 bilhões de anos.
As características geoquímicas das rochas arqueanas primitivas do complexo de rochas metamórficas de Acasta são muito semelhantes às de algumas rochas mesochísticas modernas da Islândia, o que nos permite explorar, até certo ponto, a composição e os processos de formação da crosta terrestre naquela época.
Por trás dos mistérios da Terra, o estudo dessas crostas primitivas não apenas nos ajuda a entender a história da Terra, mas também inspira um pensamento profundo sobre possíveis atividades geológicas no futuro. Diante desses mecanismos complexos de evolução da crosta, não podemos deixar de perguntar: então, há semelhanças na evolução da crosta de outros planetas na Terra ou cada um deles é único?