Eoarchaeum az Archeum első geológiai korszaka 4–3,6 milliárd évvel ezelőtt
Az eoarchaeum (eoarcheum) az archeum első geológiai korszaka, amely nagyjából 4,0 és 3,6 milliárd évvel ezelőtt között zajlott. Előtte volt a Hádenián, ezt követi a Paleoarchea.
Időtartam és helye az Archeumban
Az eoarchaeum az Archeum (Archean) legkorábbi, legalább részben fennmaradt korszaka. Ebben az időszakban alakult ki a Föld első szilárd földkéreg része, és kezdtek megjelenni azok a kőzetösszletek (pl. zöldpala-sorozatok), amelyekből a modern kontinensek ősei kialakulhattak.
Földi viszonyok és klíma
Az eoarchaeum idején a Föld környezete nagyon eltért a mai körülményektől:
- Krónikus nagyobb hőmérséklet és intenzív vulkanizmus jellemezte a bolygót.
- Óceánok és víz megjelenése: a kéreg lehűlése és a gőz kondenzálódása lehetővé tette a felszíni víz jelenlétét; a legkorábbi indirekt bizonyítékok arra utalnak, hogy folyékony víz már nagyon korai időpontban jelen lehetett.
- Légkör: a korai légkör összetétele jelentősen eltért a maitól (CO2-, metán- és N2-dús), az oxigén koncentrációja alacsony volt. Egyes korábbi források a légköri nyomásra 10–100 bar közötti, nagyon nagy értékeket is feltételeztek; ezek a becslések azonban erősen vitatottak, és a pontos érték ma sem ismert.
- Bombázás: a korai évmilliárdok alatt még viszonylag gyakoriak voltak a meteoritbecsapódások (a késői nagy bombázás korszakának időbeli lefutása is vitatott), ami hatással volt a felszín és a légkör fejlődésére.
- Tektonika: a kéreg szerkezetének és mozgásának pontos természete vitatott — egyes kutatások korai, kezdetleges lemezes tektonikára utalnak, míg mások inkább helyi, fragmentált kéregmozgásokat tételeznek fel.
Élet eredete és korai bizonyítékok
Az eoarchaeum fontos időablak az élet keletkezésének vizsgálatában. Az élet abiotikus eredetét (abiogenezis) egyes kutatók 4,0–3,6 milliárd év közé datálják, vagyis az eoarchaeum idejére, bár az abiogenezis pontos időpontja és mechanizmusa továbbra is vita tárgya.
Fontos megjegyezni a bizonyítékok jellegét:
- Izotópos jelek: a grafitos anyagokban és a szénizotópok arányában (δ13C) talált eltolódások néhány helyen biológiai aktivitásra utalhatnak 3,8–3,5 milliárd év körül.
- Mikrofosszíliai és szerkezetes nyomok: a korai koronként előforduló stromatolitokhoz és mikrobiális biofilmekhez hasonló formációk a felső eoarchaeumból, illetve a Paleoarcheumból is ismertek; ezek közül sok leírás azonban vitatott, és nem mindegyik tekinthető egyértelmű biológiai eredetűnek.
- Élet környezete: a hidrotermális kémiai gradiensek (pl. tengerfenéki források) és sekély vízi környezetek gyakran szerepelnek az abiogenezis és a korai mikrobiális ökoszisztémák lehetséges színterei között.
Jelentőség és megőrződött kőzetek
Az eoarchaeum korából megőrződött kőzetek (például egyes zöldpala-egységek és ősi kontinentális alapkőzetek) fontos információkat szolgáltatnak a Föld korai fejlődéséről. Ezek az anyagok segítenek rekonstruálni a korai kéregképződést, a kémiai környezetet és a korai élet nyomait, ugyanakkor sok kérdés továbbra is nyitott marad a képződési körülmények, a légkör nyomása és a tektonikai folyamatok pontos természetét illetően.
Összefoglalás: az eoarchaeum az Archeum legelső korszaka (4,0–3,6 milliárd évvel ezelőtt), amikor a földkéreg megszilárdult, megjelentek a felszíni vizek és a bolygó környezete alkalmassá vált a korai, mikrobiális élet kialakulásához. Az eoarchaeum fontos kutatási terület a Föld és az élet keletkezésének megértésében, de sok részlet — köztük a légköri nyomás pontos értéke és a kéregdinamika természete — továbbra is bizonytalan és intenzív kutatás tárgya.
Kronológia
Korábban hivatalosan nem volt elnevezve, és általában a korai archeum első részeként (ma már elavult elnevezés) emlegették a későbbi paleoarcheum korszakkal együtt. Ez az Archaeus Eon első része, amelyet a Hadeus Eon előz meg.
Az eoarchaikus korszakot a paleoarchaikus korszak követte.
A név két görög szóból származik: eos (hajnal) és archaios (ókori). Az 1. szuperkontinens, a Vaalbara ennek az időszaknak a végén, mintegy 3,6 milliárd évvel ezelőtt jelent meg.
Geológia
Az eoarcheai korszak jellemzője, hogy a Föld először rendelkezett szilárd kérggel. Ez a kéreg azonban sok helyen hiányos lehetett, és a felszínen lávatartalmú területek létezhettek. Az eoarcheum kezdetét a belső Naprendszeren belüli erős aszteroidabombázás jellemzi: a késői nehézbombázás. Az eoarchaeum bolygónk első olyan szakasza, amelyből szilárd kőzetképződmények maradtak fenn. A legnagyobb az Isua-zöldkőövezet Grönland délnyugati partjainál. Ez az eoarchaikus korszakban jelent meg, körülbelül 3,8 milliárd évvel ezelőtt. A kanadai pajzson belül található Acasta gneiszeket 4,03 Ga-ra datálták, így ezek a legrégebbi fennmaradt kőzetalakzatok. 2008-ban a kanadai Québec északi részén található Nuvvuagittuq zöldkőövezetben egy másik kőzetformációt fedeztek fel, amelyet 4,28 Ga-ra datáltak. Ezeket a képződményeket jelenleg intenzíven vizsgálják.
Ma már jól alátámasztottnak tűnik, hogy az első óceánok az eoarcheum idején léteztek. []
Kérdések és válaszok
K: Mi az az eoarchea?
V: Az eoarchaeum az első geológiai korszak az archaeum eonban, amely 4 milliárd évvel ezelőtt kezdődött és 3,6 milliárd évvel ezelőtt ért véget.
K: Melyik korszak előzte meg az eoarchaeumot?
V: Az eoarchaeum előtt volt a hadeum.
K: Melyik korszak következett az eoarchaeum után?
V: Az eoarchaeumot a paleoarchaeum követte.
K: Miről ismert az eoarchaeus?
V: Az eoarchaeum a földkéreg megszilárdulása utáni legkorábbi geológiai időszakként ismert.
K: Mikorra datálták az élet abiotikus eredetét?
V: Az élet abiotikus eredetét (abiogenezis) egy 4 és 3,6 milliárd évvel ezelőtti időablakra datálták.
K: Mekkora volt a légköri nyomás az abiogenezis időablakában?
V: Az abiogenezis időablakában a légköri nyomás értékei kb. 100 és 10 bar között mozogtak.
K: Mit jelent az abiogenezis?
V: Az abiogenezis az életnek a szervetlen anyagból való keletkezésére utal.
