Eoarkeaani — Arkeaanin varhaisin ajanjakso 4–3,6 miljardia vuotta sitten
Eoarkeaani — arkeaanin varhaisin kausi 4–3,6 milj. v.: maankuoren jähmettyminen, abioottinen elämän synty ja varhaiset, korkean paineen ilmakehän olosuhteet.
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.
Kronologia
Aikaisemmin se oli virallisesti nimeämätön, ja siihen viitattiin yleensä varhaisarkean kauden (nykyään vanhentunut nimi) ensimmäisenä osana yhdessä myöhemmän paleoarkean kauden kanssa. Se on arkaaisen kauden ensimmäinen osa, jota edeltää hadealainen kausi.
Eoarkkia seurasi paleoarkkiaika.
Nimi tulee kahdesta kreikankielisestä sanasta: eos (aamunkoitto) ja archaios (muinainen). Ensimmäinen superkontinentti Vaalbara syntyi tämän jakson lopussa noin 3,6 miljardia vuotta sitten.
Geologia
Eoarkeanille on ominaista, että maapallolla oli ensimmäistä kertaa kiinteä kuori. Kuori saattoi kuitenkin olla monin paikoin epätäydellinen, ja pinnalla saattoi olla laava-alueita. Eoarkauden alulle on ominaista raskas asteroidipommitus sisäisessä aurinkokunnassa: Late Heavy Bombardment. Eoarkka-aika on planeettamme ensimmäinen vaihe, josta on säilynyt kiinteitä kivimuodostumia. Suurin niistä on Isuan vihreäkivivyöhyke Grönlannin lounaisrannikolla. Se ilmestyi eoarkka-aikana noin 3,8 miljardia vuotta sitten. Kanadan kilven sisällä sijaitsevat Acasta Gneissit on ajoitettu 4,03 Ga:n ikäisiksi, ja ne ovat siten vanhimpia säilyneistä kivimuodostumista. Vuonna 2008 Kanadan pohjoisessa Québecissä sijaitsevasta Nuvvuagittuqin vihreäkivivyöhykkeestä löydettiin toinenkin kivimuodostuma, joka on ajoitettu 4,28 ga:n ikäiseksi. Näitä muodostumia tutkitaan parhaillaan intensiivisesti.
Nykyään näyttää hyvin tuetulta, että ensimmäiset valtameret olivat olemassa eoarkkisen ajanjakson aikana. . []
Kysymyksiä ja vastauksia
Q: Mikä on eoarkaani?
A: Eoarkka on ensimmäinen geologinen aikakausi arkaaisen eonin aikana, joka alkoi 4 miljardia vuotta sitten ja päättyi 3,6 miljardia vuotta sitten.
K: Mikä aikakausi oli ennen eoarkaania?
V: Ennen eoarkaania oli hadealainen kausi.
K: Mikä aikakausi tuli eoarkaaisen jälkeen?
V: Eoarkaikaa seurasi paleoarkaika.
K: Mistä eoarkaalainen tunnetaan?
V: Eoarkaani tunnetaan varhaisimpana geologisena kautena maankuoren jähmettymisen jälkeen.
K: Milloin elämän abioottinen alkuperä on ajoitettu?
V: Elämän abioottinen synty (abioogeneesi) on ajoitettu 4-3,6 miljardin vuoden takaiseen ajanjaksoon.
K: Mikä oli ilmakehän painealue abioogeneesin aikaikkunan aikana?
V: Ilmakehän painearvot vaihtelivat noin 100 ja 10 baarin välillä abioogeneesin aikaikkunan aikana.
K: Mitä abioogeneesi tarkoittaa?
V: Abiogeneesillä tarkoitetaan elämän syntyä epäorgaanisesta aineesta.
Etsiä