Katarkisk

Catharhean eon
förkortning. katarkisk

Landet i katarchea som föreställts av en konstnär
Geokronologiska data
för 4567-4000 miljoner år sedan
Varaktighet 600 Ma
stat Formell
Klimat [1]
Syrenivå 0 %
medeltemperatur mindre än 100°C
(i slutet av eonen)
Underavdelningar
saknas
arkeus

Katarchey ( grekiska κατἀρχαῖος  - " under de äldsta ", även Hadean ( engelska  Hadean ) [1 1] , Hadian [2] , Azoic , Anthesis , Prearchean , Priscus [1 2] ) är en geologisk eon av geologisk tid , ett tidsintervall som föregick Archean [2] . Sedimentära bergarter från katarkierna är okända, men en del av den antika katarkiska skorpan i form av mafiska och ultramafiska vulkaniska och intrusiva stenar med en ålder av cirka 4,4 Ga hittades i Kanada på den östra stranden av Hudson Bay [3] .

Det började med jordens bildande  - för cirka 4,54 miljarder år (4,54⋅10 9 år ± 1%) sedan. Den övre gränsen dras i tiden för 4,0 miljarder år sedan (exakt). I den moderna geokronologiska skalan är den inte uppdelad i epoker och perioder och hade själv en informell status [4] fram till oktober 2022, tills den officiellt antogs [5] .

Baserat på data om den isotopiska och elementära sammansättningen av stenar, differentierade jorden i lager ( magma , mantel och kärna ) cirka 35 miljoner år efter början av ansamlingen . Frigörandet av termisk energi efter många kollisioner av den framväxande planeten med stora asteroider och i processen av radioaktivt sönderfall av kortlivade isotoper gjorde det möjligt att upprätthålla ett lager av smält magma på ytan, som vid högt tryck och temperatur var uppdelad i silikat och järnsmältor. Till stor del upprätthölls under den katarkiska eonen, såväl som under den arkeiska perioden, relativt höga yt- och atmosfärstemperaturer på grund av det radioaktiva sönderfallet av radionuklider som kalium-40, samt på grund av den höga koncentrationen av växthusgaser i atmosfären. Särskilt stora asteroider kan orsaka bildandet av magmahav upp till 400 km djupa, vilket möjliggjorde ackumulering av järnsmältor (som tyngre sådana) på botten av det magmatiska lagret och sjunka ner i planeten, vilket ökade kärnan [6] .

Månens utseende spelade en stor roll i den fortsatta bildningen av planeten . Det antas, och detta stämmer väl överens med månens ålder, att vår planets satellit uppstod som ett resultat av en kollision längs jordens tangent och en stor kropp lika stor som Mars [7] . Som ett resultat av en sådan stor kollision förändrades för det första lutningen av jordaxeln (upp till 23°), och för det andra skedde en massiv smältning av manteln med bildandet av ett magmatiskt hav med ett djup på upp till 700 km.

Relief

Enligt moderna begrepp existerade stora magmatiska platåer på jordens yta under katharisk tid, som bildades under aktiviteten av mantelplymer . Lava utgjutningar ökade ständigt det övre lagret av den bildade skorpan, och redan relativt kylda och fasta element smältes och blandades konstant i processen med asteroidnedslag [8] .

Evolution av jord-månesystemet

Strax efter katarkiernas början, för 4,5 miljarder år sedan, bildades månen , med största sannolikhet i ett gigantiskt nedslag som smälte stora delar av proto-jordens yta.

En dag vid den tiden varade i 6 timmar och var ungefär lika med månens rotationsperiod, som ökade mycket snabbt på grund av tidvatteninteraktion i jord-månesystemet, och därmed saktade ner jordens rotation. [9] .

I början av Catarchean var månen på gränsen till Roche-gränsen , det vill säga på ett avstånd av cirka 17 tusen kilometer från jorden, men detta avstånd ökade snabbt (först med en hastighet av cirka 10 km / år ). I slutet av Katarkean minskade takten för månens avlägsnande från jorden till 4 cm/år, och avståndet mellan dem var vid den tiden cirka 150 tusen kilometer [10] .

Atmosfär och hav

I materialet som jorden bildades av [11] kunde det finnas en betydande mängd vatten . Under bildningen av planeten, när den var mindre massiv, övervann vattenmolekyler jordens gravitation med större lätthet. Väte och helium tros ständigt fly till denna dag på grund av atmosfärisk spridning .

Under månens nedslagsbildning borde stenar i ett eller två stora områden av protojordens yta ha smält. Den nuvarande sammansättningen motsvarar inte fullständig smältning, eftersom det är svårt att helt smälta och blanda enorma massor av stenar [12] . Ändå skulle en hel del av materialet ha avdunstat under en sådan påverkan, och en atmosfär skulle ha uppstått från de förångade stenarna runt den unga planeten. Under loppet av två tusen år kondenserade de förångade stenarna och lämnade heta flyktiga ämnen som troligen bildade en tung koldioxidatmosfär med väte och vattenånga . Havets flytande vatten existerade, trots yttemperaturen på 230 °C, på grund av trycket från en tung atmosfär bestående av koldioxid. Kylningen fortsatte, mängden koldioxid i atmosfären minskade avsevärt på grund av subduktion och upplösning i havens vatten, men koncentrationen fluktuerade kraftigt på grund av nya rörelser av jordskorpan och manteln [13] .

När de studerade zirkon fann de att flytande vatten kan ha funnits så tidigt som för 4,4 miljarder år sedan , kort efter jordens bildande [14] [15] . Om denna hypotes stämmer kan tiden då jorden fullbordade övergången från att ha en varm smält yta och en atmosfär full av koldioxid till ett tillstånd ungefär som det är idag grovt dateras till cirka 4 miljarder år sedan. Platt- och havstektonikens verkan har absorberat en stor mängd koldioxid, och därigenom eliminerat växthuseffekten, och lett till mycket svalare yttemperaturer och bildandet av fasta stenar och möjligen till och med liv [14] [15] .

Anteckningar

  1. ↑ Hades eller Hades ( annan grekisk Ἀΐδης eller ᾍδης , även Ἀϊδωνεύς ) - bland de gamla grekerna, guden för underjordens dödsrike och namnet på själva dödsriket.
  2. ↑ Walter Brian Harland kallade den här tiden "Prisco-perioden".

Källor

  1. ↑ Hadean Eon - Britannica . Hämtad 9 januari 2022. Arkiverad från originalet 9 januari 2022.
  2. ↑ 1 2 Mikhailova I. A., Bondarenko O. B. De huvudsakliga geologiska (stratigrafiska) enheterna // Paleontology. Del 1 . - Handledning. - M.: Publishing House of Moscow State University, 1997. - S. 76. - 448 sid. — ISBN 5-211-03868-1 .
  3. ↑ Bildande ålder och metamorfisk historia av Nuvvuagittuq Greenstone Belt // Precamb. Res
  4. ↑ Internationellt kronostratigrafiskt diagram  . International Commission on Stratigraphy (mars 2020). Arkiverad från originalet den 23 februari 2021.
  5. ↑ Ny utgåva av diagrammet - 2022-10
  6. ↑ Biografi av jorden: Ha som huvudämne etapper i geologisk historia . Hämtad 13 januari 2020. Arkiverad från originalet 10 september 2021.
  7. ↑ Prekambrisk historia om solsystemets och jordens ursprung och utveckling. Artikel I. Hämtad 13 januari 2020. Arkiverad från originalet 13 januari 2020.
  8. ↑ Tektonik med stillastående lock i den tidiga jorden avslöjad av 142Nd variationer i sena arkeiska bergarter
  9. ↑ Sorokhtin, Ushakov, 2002 , sid. 92-93.
  10. ↑ Sorokhtin, Ushakov, 2002 , sid. 78-79.
  11. ↑ Drake, Michael J. Vattnets ursprung i de jordiska planeterna  (engelska)  // Meteoritics & Planetary Science . - 2005. - Vol. 40 , nej. 4 . - P. 515-656 . - doi : 10.1111/j.1945-5100.2005.tb00958.x . - .
  12. ↑ G. Jeffrey Taylor. Jordens och månens ursprung  (engelska) . Planetary Science Research Discoveries (31 december 1998). Hämtad 31 januari 2017. Arkiverad från originalet 5 mars 2001.
  13. ↑ Sleep, N.H.; Zahnle, K.; Neuhoff, PS Initiering av clementytförhållanden på den tidigaste jorden  // Proceedings of the National Academy of Sciences  . - 2001. - Vol. 98 , nr. 7 . - P. 3666-3672 . - doi : 10.1073/pnas.071045698 .
  14. ↑ 1 2 Chang, Kenneth. En ny bild av den tidiga  jorden . New York Times (2 december 2008). Hämtad: 28 februari 2014.
  15. ↑ 1 2 Abramov, Oleg; Mojzsis, Stephen J. Thermal State of the Lithosphere Under Late Heavy Bombardment: Impplications for Early Life  (engelska)  // American Geophysical Union , Fall Meeting 2008. - 2008.

Litteratur

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk