Eoarkaani (Eoarchean) on geologinen aikakausi arkeanissa, joka alkoi noin 4,0 miljardia vuotta sitten ja päättyi noin 3,6 miljardia vuotta sitten. Sitä edelsi hadean ja sitä seurasi paleoarkaani. Eoarkaani kattaa Maapallon historian hyvin varhaisen jakson, jolloin planeetan pinnan olosuhteet muotoutuivat ja ensimmäiset vakaat kuoren osat syntyivät.
Aika ja asema geokronologiassa
Eoarkka on geologian varhaisin ajanjakso maankuoren jähmettymisen jälkeen. Tämän ajanjakson aikana Maahan muodostui pysyvämpiä kiviaineksia ja alkoi syntyä alkuvaiheen mantereita (protokontinentteja). Ajanjakson rajat perustuvat pääasiassa radiometriseen ajoitukseen vanhoista kivistä ja mineraaleista.
Geologia ja maankuori
Eoarkaanin aikana aktiivinen tulivuoritoiminta ja magmaattinen eriytyminen muokkasivat maankuorta. Varhaisimmat maankuoren jäljet tulevat mm. vanhoista gneissistä ja migmatiiteista sekä erittäin vanhoista zirkoneista, joiden avulla tutkijat ovat ajoittaneet vulkaanista ja plutonista toimintaa. Keskustelua käydään siitä, alkoiko nykytyyppinen liikunnoiltaan muistuttava laattatektoniikka jo tässä vaiheessa vai esiintyykö kyseessä ennemminkin paikallisia liikehdintöjä ja painovoiman ohjaamaa mukautumista.
Ilmakehä ja ilmasto
Varsinaisen ilmakehän koostumus Eoarkaanissa on epävarma, mutta sen ajatellaan poikenneen nykyisestä. Arviolta ilmakehässä oli runsaasti hiilidioksidia ja muita kasvihuonekaasuja, mikä auttoi pitämään Maata lämpimänä trooppisen auringon ulostulon ollessa heikompi. Veden pysyminen nestemäisenä osoittaa, että lämpötila oli paikoin sopiva merien ja valtamerien synnylle. Joidenkin tutkimusten mukaan ilmakehän paine saattoi olla korkeampi kuin nykyisin; eri arviot antavat vaihteluväleiksi esimerkiksi kymmeniä baareja, mutta nämä laskelmat ovat epätarkkoja ja kiistanalaisia.
Elämän alku ja abioogeneesi
Elämän abioottinen synty (abioogeneesi) ajoitetaan usein Eoarkaanin aikajaksolle, noin 4,0–3,6 miljardin vuoden taakse. Tämän ajanjakson kuluessa tapahtui kemiallisia prosesseja, jotka saattoivat johtaa yksinkertaisten orgaanisten molekyylien ja lopulta solumaisten rakenteiden muodostumiseen. Varhaisimmat mahdolliset elämän merkit ovat geokemiallisia merkkiaineita ja yksinkertaisia mikrofossiileja, joiden ajoitus ja tulkinta ovat aktiivisen tutkimuksen kohteena.
Todisteet ja ajoitus
Useimmat tiedot Eoarkaanista perustuvat geokronologiaan ja hyvin vanhoihin mineraalilöydöksiin. Erityisen tärkeitä ovat Jack Hillsin zirkoninäytteet Australiasta, joiden joukossa on jopa ~4,4 miljardin vuoden ikäisiä zirkoneita, sekä vanhat kivikerrostumat kuten Isuan alue Grönlannissa, joiden iäksi on arvioitu noin 3,8 miljardia vuotta. Nuoremmista muodostumista (noin 3,5–3,4 Ga) tunnetaan mahdollisia fossiilisia rakenteita, kuten stromatoliitteja ja mikrobiologisia jälkiä, mutta niiden tulkinta vaatii varovaisuutta.
Vaikutus Maapallon kehitykselle
Eoarkaani on keskeinen ajanjakso, koska se sisältää tapahtumat, jotka loivat perustan myöhemmälle planeetan kehittymiselle: kiinteä maankuori, varhaiset meret, ilmakehän kehittyminen ja elämän synty. Vaikka monet yksityiskohdat ovat vielä epävarmoja ja tutkittavana, Eoarkea tarjoaa ikkunan Maapallon nuorimman historian raadolliseen mutta luovaan aikaan.
Lisätutkimus zirkoneista, varhaisista kivistä ja geokemiallisista merkkiaineista sekä uudet mallinnukset auttavat tarkentamaan kuvaa Eoarkaanin olosuhteista ja tapahtumista.