Hádéum (Hadeán) — a Föld első eonja (4,6–4,0 milliárd éve)
Ismerd meg a Hádeumot — a Föld első eonját (4,6–4,0 milliárd éve): vulkánok, meteorbombázás, a Hold keletkezése és a korai óceánok kialakulása.
A Hádeum az archeum előtti geológiai eon. A Föld keletkezésekor, körülbelül 4,6 milliárd évvel ezelőtt kezdődött, és 4 milliárd évvel ezelőtt ért véget. A "Hadeán" elnevezés a Hádész, görögül "alvilág" szóból származik, a Földön akkoriban uralkodó viszonyok miatt. Preston Cloud geológus használta először a kifejezést 1972-ben. A meteoritbombázás, a vulkanizmus és a magas hőmérséklet igen elterjedt volt a korai Földön.
A hádészból egyáltalán nincsenek üledékes kőzetek. A Föld legkorábbi geológiai objektumai néhány cirkon, amelyeket körülbelül 4400 millió évvel ezelőttre (mya) datálnak. Az óceánok valószínűleg már akkor kialakultak volna, amikor a hőmérséklet lehetővé tette. Úgy gondolják, hogy az állandó bombázás körülbelül az eon végéig olvadt állapotban tartotta a Földet.
A Föld történelmének korai szakaszában a Hold egy protobolygóval való hatalmas ütközés következtében kiszakadt. A bizonyíték erre az óriási becsapódási hipotézisre a következő:
- a Föld kérge és a Hold összetétele közötti figyelemre méltó hasonlóság,
- az alacsony vaskoncentráció a Hold középpontjában, és
- a Föld-Hold rendszer nagy szögimpulzusa.
A hádészi (3800 mya-nál idősebb) kőzetek általános hiányának egyik magyarázata a korai Naprendszerben jelenlévő nagy mennyiségű kőzet- és jeges törmelék. A nyolc bolygó kialakulása után a megmaradt protobolygók, aszteroidák és üstökösök nagy száma excentrikus pályán keringett az egész rendszerünkben, és körülbelül 3800 mya-ig bombázták a korai Földet és a többi bolygót és holdat. Ez az aktivitás megakadályozhatta, hogy a korai protokontinensek szó szerinti szétzúzásával nagyméretű kéregdarabok alakuljanak ki. Ennek az erőszakos korszaknak a csúcspontját a késői nehézbombázás néven ismert, különösen nagy becsapódásokból álló sorozat jelenti.
Ebből az eonból nem ismertek életformák. A korai légkör szén-dioxidot, metánt és nitrogént tartalmazott, de oxigént szinte egyáltalán nem.
Képgaléria
6 Képek
Kiegészítő részletek és mai ismeretek
A hádeumi korszakot ma már számos további részlettel értelmezzük. A korai Föld felszínét nagy valószínűséggel részben vagy egészben olvadt kőzetekből álló "magmaóceán" borította; ez a magmaóceán fokozatosan hűlt és szilárdult meg, miközben a bolygó belső differenciációja (nehezebb elemek beszivárgása a mag felé) is lezajlott. A légkört és a hidroszférát nagyrészt a belső vulkanizmus (kibocsátott gázok) és a külső források (például üstökösök által szállított víz) alakították ki.
A legkorábbi bizonyítékok a felszíni vizek jelenlétére részben a >4,3–4,4 milliárd éves korú cirkonokból származnak (pl. a jack hills-i cirkonok), amelyek ásványkémiai és izotópos jelek alapján arra utalnak, hogy ezek a kristályok kialakulásuk idején hűvösebb, vizes környezetben jöttek létre. Ez alapján elképzelhető, hogy a hádeum végére már helyenként óceánok is léteztek, noha a felszín helyenként intenzív becsapódások és vulkanizmus miatt ismételten újraformálódott.
A Hold létrejöttét magyarázó óriási becsapódási hipotézis további bizonyítékai közé tartozik az oxigénizotóp-összetétel nagyon hasonló volta a Föld és a Hold anyagai között, ami azt sugallja, hogy a Hold anyaga nagymértékben a Földdel és az ütköző testtel keveredett. A Hold kis vasmagja és a Föld–Hold rendszer nagy szögimpulzusa (mint fent felsorolva) fontos részei ennek a magyarázatnak.
A hádeumban lezajló intenzív becsapódások miatt a mai értelemben vett folyamatos kéregfelépítés, illetve tartós üledékes kőzetek képződése korlátozott volt. Mindazonáltal a későbbi archeai lemezek és kratonok részei valószínűleg ekkor kezdtek kialakulni, majd a folyamatos folyamatok során maradtak meg. A kérdés, hogy mikor kezdődött a modern értelemben vett lemezes tektonika, vitatott: egyes kutatók már a hádeumban korai tektonikai folyamatokat feltételeznek, mások későbbi kezdetet valószínűsítenek.
Bár közvetlen fosszilis bizonyítékok hiányoznak, a hádeum környezeti feltételei (energiabemosás becsapódásokból, hősokok, vulkanikus tápanyagforrások, vizes környezetek) alkalmasak lehettek előbiokémiai folyamatokra. Egyes kutatások azt sugallják, hogy az élet eredete akár már a hádeum késői szakaszára tehető, de ez a kérdés jelenleg is aktív kutatás tárgya.
Fontos megjegyzések
- A hádeumi időszak és a késői nehézbombázás pontos időbeli lefutása és intenzitása még vitatott; a geokémiai és kráter-számítási adatok alapján különböző modellek léteznek.
- Sok korai hádészzi anyag elveszett az intenzív újramelegedés és átalakulás miatt, ezért sajátos forrásokra (pl. ősi cirkonok) kell hagyatkoznunk a bolygónk legkorábbi történetének rekonstruálásához.
- A fenti ismeretek folyamatosan pontosodnak az újabb datálási és izotópelemzési módszerek, valamint a bolygókutatás adatai hatására.
Kapcsolódó oldalak
- Az élet idővonala
Kérdések és válaszok
K: Mi az a hádészi eon?
V: A Hádeni eon az archeum előtti geológiai eon. A Föld keletkezésekor kezdődött, körülbelül 4,6 milliárd évvel ezelőtt, és 4 milliárd évvel ezelőtt ért véget.
K: Honnan származik a "Hadeán" elnevezés?
V: A "Hádeán" elnevezés a Hádész, görögül "alvilág" szóból származik, az akkori földi viszonyok miatt.
K: Ki használta először a "Hadean" kifejezést?
V: Preston Cloud geológus használta először a kifejezést 1972-ben.
K: Milyen körülmények uralkodtak a korai Földön?
V: A meteoritbombázás, a vulkanizmus és a magas hőmérséklet nagyon elterjedt volt a korai Földön.
K: Vannak üledékes kőzetek ebből az eonból?
V: Nem, egyáltalán nincsenek üledékes kőzetek a Hádés korból.
K: Milyen bizonyítékok támasztják alá az óriás becsapódási hipotézist a Holdunk keletkezésének módjára vonatkozóan?
V: Az óriásbecsapódás hipotézisét alátámasztó bizonyítékok közé tartozik a Föld kérge és a Hold összetétele közötti hasonlóság, a Hold középpontjának alacsony vaskoncentrációja és a Föld-Hold rendszer nagy szögimpulzusa.
K: Miért van olyan kevés kőzet ebből a korszakból?
V: A hádészi (3800 mya-nál idősebb) kőzetek hiányának egyik magyarázata a korai Naprendszerben jelenlévő nagy mennyiségű kőzet- és jeges törmelék, amely a korai Földet kb. 3800 mya-ig bombázta, megakadályozva, hogy a protokontinensek szétzúzásával nagy kéregdarabok alakuljanak ki.
Kapcsolódó cikkek
Szerző
AlegsaOnline.com Hádéum (Hadeán) — a Föld első eonja (4,6–4,0 milliárd éve) Leandro Alegsa
URL: https://hu.alegsaonline.com/art/41711
Források
- nature.com : "Wilde S.A. Valley J.W. Peck W.H. and Graham C.M. 2001. Evidence from detrital zircons for the existence of continental crust and oceans on the Earth 4.4 billion years ago. Nature 409, 175-178"
- doi.org : 10.1038/35089010