一项由澳大利亚阿德莱德大学地球化学家埃里克·范登堡博士率领的国际研究小组发现，西澳大利亚皮尔巴拉地区的古老火山岩显示，早在30多亿年前，地表水就已经深入地球内部并参与了岩浆的形成。
这一发现表明，当时地球通过某种类似现代板块构造功能的机制，在表面与深层内部之间循环水资源，从而影响了早期的火山活动与大陆演化。研究成果已发表在《自然·通讯》杂志上。
皮尔巴拉克拉通是地球上保存极为完好的一处古老地壳区域。通过对这些拥有31亿年历史的火山岩进行化学特征分析，研究人员发现其内部保留了水深入地幔的痕迹。在现代地球中，板块俯冲带会将富含水分的矿物质从地表带入地幔，从而降低周围岩石的熔点并生成岩浆。然而，由于早期地球的内部温度要高得多，其外壳或许无法像现代那样形成坚硬且移动的板块，这让科学家长期以来对当时的地表水能否进入地幔存有疑问。
为了解释这一现象，研究团队提出了“滴下作用”的假设。在该机制中，较冷且含有水分的地壳部分逐渐吸收水分并变得足够密集，导致它们失去稳定性，随后像沉重的液滴一样向下凹陷并最终坍塌到炽热的地幔中。这种下沉过程无需完整的大规模板块构造，便能将富含水分的地表岩石输送到地球内部。当这些物质进入高温环境后会释放水分，进而促进局部熔融并产生上涌岩浆，最终在地表冷却形成如今保存在皮尔巴拉的火山岩。
这项研究解决了关于地球内部与表面开始物质交换时间的长期争议，证明了地球在婴儿时期并未被划分为完全隔离的表面与内部系统，而是已经存在水循环，并对早期地壳及大陆的塑造起到了关键作用。