Гадейський Еон на сайті игоря Гаршина
"Земля ж була пуста та порожня, і темрява була над безоднею, і Дух Божий ширяв над поверхнею води."
До архею був Гадейський Еон (4500-4000 м.л.н.) - геологічний еон Землі від її освіти до зародження життя [умовно, тому що точно невідомо коли зародилося життя]. Геологічно цей період маркується відсутністю маркування, тобто Гадейський Еон - час, з якого осадові породи не відомі.
Інші назви цього інтервалу геологічного часу: азой. гадей. преархей. пріскойскій період. хедій. гадесская епоха. ера Гадеса. Раніше катархейскую (від грец. "Нижче найдавнішого") еру називали древнеархейской. Була також датування катархея 4,0-3,5 * 10 9 років - зараз це вважається раннім Архе.
Гадейський Еон охоплює перші півмільярда років існування нашої планети. з'явилася 4,6 [або 4,8?] млрд. років тому.
Після архейского епізоду розплавлення верхньої мантії і її перегріву з виникненням в геосфері магматичного океану вся первозданна поверхню Землі разом з її первинної і спочатку щільною літосферою дуже швидко занурилася в розплави верхньої мантії. Цим пояснюється відсутність катархея в геологічному літописі. [Цікаво, чому виник перегрів - через ядерних реакцій всередині ядра Землі, її гравітаційного стиснення або планетезімальной бомбардування?]
- Історія юної Землі
- Виникнення умов для життя
Історія юної Землі
Старі уявлення про "пекельну епосі"
У популярній літературі поширене уявлення про бурхливу вулканічної і гідротермальної діяльності на поверхні Землі, яке не відповідає дійсності. Ось одне з таких описів: "Гадейський Еон - епоха, коли була млява Земля, оповита отруйної [?] Для живих істот атмосферою, позбавленої кисню; гриміли вулканічні виверження, виблискували блискавки, жорстке ультрафіолетове випромінювання пронизувало атмосферу і верхні шари води. Під впливом цих явищ з огорнула Землю суміші парів сірководню, аміаку, чадного газу починають синтезуватися перші органічні сполуки, виникають властивості, характерні для життя. "
Тут питання виникають до всього:
- Чому "отруйна" атмосфера (для деяких бактерій дуже навіть не отруйна)?
- Не факт щодо жорсткого ультрафіолету
- Не факт, що з нескладних синтезованих "органічних" речовин виникли організми - життя з'явилася на Землі майже відразу.
Сучасні уявлення про Гадейський Еон
Вчені з Каліфорнії вивчили крихітні цирконієві гранули віком 3 млрд років, які були знайдені на заході Австралії. У структурі циркону були виявлені мікроскопічні шматочки лави, вік яких перевищує 4 млрд років. Для формування такої композиції необхідна вода і температура, близька до сьогоднішньої.
Тому зараз вважається, що в той час не було ніякої "пекельної спеки", а існували ландшафти непривітною суворою і холодною пустелі з чорним небом (внаслідок дуже розрідженої атмосфери [не факт]), слабо гріє Сонцем [тоді життя могла виникнути на Венері?] (його світність була на 25-30% нижчою за сучасну) і у багато разів більшим диском Місяця (в той час вона перебувала на кордоні межі Роша, тобто на відстані близько 17 тис. км від Землі), на якому ще не існувало "морів ". [За останніми даними, вже тоді були моря - гідросферу созделі падаючі комети.]
Вважається, що в початковий період існування Землі на ній діяв активний вулканізм і виливалися базальтові і ультраосновних (коматітовие) лави.
Рельєф нагадував поцятковану метеоритами поверхню Місяця. проте був згладжений через сильні і практично безперервних приливних землетрусів і складний тільки монотонно темно-сірим первинним речовиною, покритим зверху товстим шаром реголіту. Ніяких вулканів, що викидають на поверхню молодої Землі потоки лави, фонтани газів і парів води в ті часи не було, як і не існувало ні гідросфери [не факт, якщо це і було, то, швидше за все, дуже недовго - близько 100 млн років] , ні щільної атмосфери. Ті ж невеликі кількості газів і парів води, які виділялися при падінні планетезималей і осколків Протолуни, поглиналися пористим реголітом.
Добу на початку катархея тривали 6 годин і приблизно дорівнювали періоду обертання Місяця, проте останній дуже швидко зростав.
І дійсно, всі гіпотези, які передбачають ранній плавлення Землі, що супроводжувалося виділенням земного ядра і її ранньої дегазацією, вступають в явні і нездоланні протиріччя з численними геологічними і геохімічними даними. Найбільшою мірою задовольняє всім цим даним лише модель утворення планет В.С.Сафронова (1969), згідно з якою молода Земля була однорідною за складом, порівняно холодної і, тому, тектонічно пасивної планетою.
Вперше плавлення земних надр на рівні верхньої мантії відбулося під впливом місячних припливів і розпаду радіоактивних елементів тільки через 600 млн. Років після утворення Землі (тобто на початку архею). Момент цей чітко фіксується початком базальтового магматизму на Місяці близько 4 млрд. Років тому і появою найдревніших порід земної кори близько 3,8 млрд. Років тому. З цього ж часу починається плотностная диференціація земного речовини з виділенням заліза і його оксидів, що утворили потім земне ядро. Однак відокремлення земного ядра відбулося тільки в самому кінці архею близько 2,6 млрд. Років тому, хоча процес виділення земного ядра триває і в даний час.
Відповідно до стандартної моделі еволюції зірок, чотири мільярди років тому Сонце випромінювало приблизно на 30% менше енергії, ніж зараз. В таких умовах Земля повинна була б перетворитися в скрижанілий куля, однак геологічні свідчення говорять про те, що в той час на нашій планеті був теплий і вологий клімат. Вчені висувають різні теорії про те, як саме могло підтримуватися тепло на планеті, однак, однозначного пояснення до сих пір не існує. Астрофізики припускають, що Земля народилася ближче до Сонця або що температуру допомагали підтримувати потужні викиди корональної маси.
Виникнення умов для життя
Як швидко охолола поверхню Землі після її вогняного народження? Більшість вчених вважають, що сверхжаркій клімат панував 500 млн. Років. Це підтверджується насамперед явним відсутністю первозданних порід старше 4 млрд. Років і наявністю скам'янілостей більш молодого геологічного віку, які свідчили про появу життя на Землі.
Однак за останні п'ять років геологи, в тому числі і група з університету Вісконсіна в Мадісоне, виявили десятки древніх кристалів циркону. хімічний склад яких змінив наше уявлення про початковий етап розвитку Землі. Ці дуже міцні кристали, крихітні "капсули часу", містять докази того, що, можливо, життя в океанах і континенти з'явилися на 400 млн. Років раніше. ніж це зазвичай передбачалося [!].
Швидше за все, вже в перші 100 млн. Років після народження планети на ній вже існували материки - как-будто Земля була створена в одну мить. [За оцінками, планетезимали злипаються в 1/10 маси Землі всього за 100 000 років] А водойми на тверді земної були вже приблизно 4,3 * 10 9 років тому [через 200 мил років після утворення Земної кулі]. Земна кора, океани і атмосфера виникли на планеті практично відразу, і, отже, практично відразу виникла і середовище, що підходить для розвитку життя [ось це вірно!].
Питання про час зародження органічного життя на Землі найтіснішим чином пов'язаний з тим, як саме це життя з'явилася на планеті. Як відомо, сама Земля сформувалася 4,5-4,6 млрд років тому. Достовірні свідчення існування древніх організмів - строматоліти (скам'янілі залишки бактерій), знайдені в Західній Австралії - датуються 3,5 млрд років, тобто рано Архе. Самі ж древні свідоцтва про живих організмах знайдені в осадових породах (формації Ішуа (Ісуа) в Гренландії): їм приписують вік в 3,75 млрд років.
Однак, дослідники під керівництвом Олександра Нємчина (Alexander Nemchin) Технологічного університету Кертіна (Curtin University of Technology) Австралії виявили в масиві Джек-Хіллс (Jack Hills) на заході Австралії кристали циркону, що містять вкраплення найстародавніших на землі алмазів. Надлишок 12C в цирконієвих кристалах з Джек-Хіллс вказує на їх органічне походження. А оскільки вік найдавніших включень в ці кристали становить 4,25 мільярда років, то літопис земного життя слід «продовжити» майже на 700 мільйонів років.
(З мережевих новин)
Звичайно, якщо вже в ранньому археї сталася "перша киснева катастрофа", то, значить, ціанобактерії з'явилися вже в Гадейський Еон. Як би глобально ні розплавляється літосфера, завжди могли залишитися оазиси невимершей життя. Це підтверджують і глобальні зледеніння в криогене. Навпаки, чим дужче життя гублять, тим вона стає міцнішою :)
Ймовірно, вже в планетезімалямі. сформували Землю, були присутні архаїчні організми - наприклад, протовіруси (непаразитичних) або нанобактерії. Це підтверджують і дослідження марсіанських метеоритів. знайдених в Антарктиді. Там були ланцюжки одноклітинних форм, але багато менше земних бактерій.