Хадей - Википедия - Hadean

Hadean
~4600 – 4000 Ма
Hadean.png
Впечатление художника от хадейского пейзажа.
Хронология
Эта коробка:
-4500 —
–
-4000 —
–
-3500 —
–
-3000 —
–
-2500 —
–
-2000 —
–
-1500 —
–
-1000 —
–
-500 —
–
0 —
Предлагаемые подразделенияВидеть текст
Этимология
Синоним (ы)Прискоанский период
Harland и др., 1989
Информация об использовании
Небесное телоземной шар
Региональное использованиеГлобальный (ICS )
Определение
Хронологическая единицаEon
Стратиграфическая единицаEonothem
Формальность промежутка времениНеофициальный
Определение нижней границыФормирование Земли
Нижняя граница ГССПНет данных
ГССП ратифицированНет данных
Определение верхней границыОпределено хронометрически
Верхняя граница ГССПНет данных
ГССП ратифицированНет данных

В Hadean (/ˈчасeɪdяəп,часeɪˈdяəп/ Сено-ди-ən, сено-DEE-ən ) это геологический эон Земли до Архейский. Это началось с формирование Земли около 4,6 миллиарда лет назад и закончился, как определено Международная комиссия по стратиграфии (ICS), 4 миллиарда лет назад.[1] По состоянию на 2016 год, ICS описывает свой статус как «неформальный».[2] Геолог Престон Клауд придумал термин в 1972 году, первоначально для обозначения периода до самых ранних известных горные породы на земле.[3][4] В. Брайан Харланд позже придумал почти синонимичный термин "Присканский период", из приск, латинское слово, означающее «древний».[5] В других, более старых текстах эон упоминается как Доархейский.[6][7]

Этимология

Электронная микрофотография обломочного циркона из Хадена (4.404 ± 0.008 млрд лет), рассмотренная в электронном отражении. метаосадки из Джек Хиллз, Нарриер Гнейс Террейн, Западная Австралия
Впечатление художника от Земли и Луны ближе к концу Хадея, когда на Земле появились первые облака водяного пара и океаны.

«Хадей» (от Аид, греческий бог подземного мира и сам подземный мир) описывает адский условия тогда преобладали на Земле: планета только что сформировалась и все еще была очень горячей из-за недавнего нарастание, обилие короткоживущих радиоактивных элементов и частые столкновения с другими телами Солнечной системы.

Подразделения

Смотрите также: Предлагаемый график докембрия

Поскольку на Земле осталось немного геологических следов этого эона, официального подразделения нет. Тем не менее Лунная геологическая шкала времени охватывает несколько основных подразделений, относящихся к хадейцам, поэтому они иногда используются в неформальном смысле для обозначения одних и тех же периодов времени на Земле.

В Лунные дивизии находятся:

В 2010 году была предложена альтернативная шкала, включающая добавление Chaotian и Пренефелийский Эоны, предшествующие Хадею, и делят Хадей на три эпохи по два периода в каждой. Палеогадейская эра состоит из гефестийской (4.5–4.4 Ga) и периодов Якоби (4.4–4.3 Ga). Мезохадийцы делятся на канадские (4.3–4.2 Ga) и прокрустовы периоды (4.2–4.1 Ga). Неохадейцы делятся на Акастан (4.1–4.0 Ga) и прометеевы периоды (4.0–3.9 Ga).[8] По состоянию на февраль 2017 г., это не было принято IUGS.

Гадейские скалы

Дальнейшая информация: Самые старые датированные породы

В последние десятилетия ХХ века геологи идентифицировали несколько хадейских горных пород из западных Гренландия, северо-запад Канада, и Западная Австралия. В 2015 году следы углеродных минералов интерпретированы как «остатки биотическая жизнь "были обнаружены в породах возрастом 4,1 миллиарда лет в Западная Австралия.[9][10]

Самый старый датированный циркон кристаллы, заключенные в превращенный песчаник конгломерат в Джек Хиллз из Нарриер Гнейс Террейн из Западная Австралия, датируемые 4.404 ± 0.008 млрд лет.[11] Этот циркон представляет собой небольшой выброс, самый старый из цирконов с постоянной датировкой падает ближе к 4,35 млрд лет назад.[11]- примерно через 200 миллионов лет после предполагаемого времени Формирование Земли.

Во многих других областях ксенокрист (или реликт) Гадейские цирконы Заключенные в более старые породы указывают на то, что более молодые породы сформировались на более старых террейнах и включили в себя часть более старого материала. Один пример встречается в Гвианский щит из формации Ивокрама на юге Гайаны, где датировка ядер циркона составляет 4,22 млрд лет.[12]

Атмосфера и океаны

Значительное количество воды был бы в материале, из которого сформирована Земля.[13] Молекулы воды могли бы легче избежать гравитации Земли, если бы она была менее массивной во время своего формирования. Ожидается, что водород и гелий будут постоянно уходить (даже по сей день) из-за атмосферный побег.

Предполагается, что часть древней планеты была разрушена удар, создавший Луну, что должно было вызвать таяние одного или двух крупных регионов Земли. Нынешний состав Земли предполагает, что полного переплавления не было, так как полностью расплавить и смешать огромные массивы горных пород трудно.[14] Однако значительная часть материала должна была испариться от этого удара, создавая паровая атмосфера вокруг молодой планеты. Каменный пар конденсировался бы в течение двух тысяч лет, оставив после себя горячие летучие вещества, что, вероятно, привело к тяжелому CO
2 атмосфера с водород и водяной пар. Океаны с жидкой водой существовали, несмотря на температуру поверхности 230 ° C (446 ° F), потому что при атмосферном давлении выше 27 атмосфер, вызванном тяжелым CO
2 атмосфера, вода еще жидкая. По мере того, как охлаждение продолжалось, субдукция и растворение в океанской воде удалили большую часть CO
2 из атмосферы, но уровни сильно колебались по мере появления новых поверхностных и мантийных циклов.[15]

Исследования цирконов показали, что жидкая вода должна была существовать еще 4,4 миллиарда лет назад, очень скоро после образования Земли.[16] Для этого необходимо наличие атмосферы. В крутая ранняя земля Теория охватывает диапазон от примерно 4,4 до примерно 4,1 миллиарда лет.

Исследование цирконов в сентябре 2008 года показало, что австралийская гадийская порода содержит минералы, указывающие на существование тектоники плит еще 4 миллиарда лет назад (примерно через 600 миллионов лет после образования Земли).[17][18]Если это правда, то время, когда Земля завершила свой переход от горячей, расплавленной поверхности и атмосферы, полной углекислого газа, к тому, чтобы быть очень похожей на сегодняшнюю, можно приблизительно датировать примерно 4,0 миллиарда лет назад. Действия тектоники плит и океанов захватили огромное количество углекислого газа, тем самым уменьшив парниковый эффект и приводит к гораздо более низкой температуре поверхности и образованию твердых пород, а возможно, даже к жизни.[17][18]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Международная хроностратиграфическая карта». Международная комиссия по стратиграфии. Получено 22 июля 2020.
  2. ^ Ogg, J. G .; Ogg, G .; Градштейн, Ф. М. (2016). Краткая геологическая шкала времени: 2016 г.. Эльзевир. п. 20. ISBN  978-0-444-63771-0.
  3. ^ Облако, Престон (1972). «Рабочая модель первобытной Земли». Американский журнал науки. 272 (6): 537–548. Bibcode:1972AmJS..272..537C. Дои:10.2475 / ajs.272.6.537.
  4. ^ Бликер, В. (2004). «10. К« естественной »шкале времени докембрия». В Gradstein, Felix M .; Ogg, Джеймс Дж .; Смит, Алан Г. (ред.). Шкала геологического времени 2004. Кембридж, Англия, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. п. 145. ISBN  9780521786737.
  5. ^ Оксфордский словарь, «Прискоан»
  6. ^ Шоу, Д. (1975). «Ранняя история Земли». Труды Института перспективных исследований НАТО. Лестер: Джон Уайли (Лондон): 33–53.
  7. ^ Джарвис, Гэри Т .; Кэмпбелл, Ян Х. (декабрь 1983 г.). «Архейские коматииты и геотермы: решение очевидного противоречия». Письма о геофизических исследованиях. 10 (12): 1133–1136. Bibcode:1983GeoRL..10.1133J. Дои:10.1029 / GL010i012p01133.
  8. ^ «Эоны Хаоса и Аида» (PDF). Твердая Земля. 26 января 2010 г.
  9. ^ Боренштейн, Сет (19 октября 2015 г.). «Намеки жизни на том, что считалось пустынной на ранней Земле». Возбудить. Йонкерс, штат Нью-Йорк: Интерактивная сеть Mindspark. Ассошиэйтед Пресс. Получено 2015-10-20.
  10. ^ Белл, Элизабет А .; Бохнике, Патрик; Харрисон, Т. Марк; и другие. (19 октября 2015 г.). «Потенциально биогенный углерод, сохранившийся в цирконе возрастом 4,1 миллиарда лет» (PDF). Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. Вашингтон, округ Колумбия.: Национальная Академия Наук. 112 (47): 14518–21. Bibcode:2015ПНАС..11214518Б. Дои:10.1073 / pnas.1517557112. ISSN  1091-6490. ЧВК  4664351. PMID  26483481. Получено 2015-10-20.
  11. ^ а б Уайльд, Саймон А .; Вэлли, Джон В .; Пек, Уильям Х .; Грэм, Колин М. (2001). «Доказательства существования континентальной коры и океанов на Земле 4,4 млрд лет назад по обломочным цирконам». Природа. 409 (6817): 175–178. Bibcode:2001 Натур 409..175 Вт. Дои:10.1038/35051550. PMID  11196637. S2CID  4319774.
  12. ^ Надо, Серж; Чен, Вэй; Рис, Джимми; Лахман, Деокумар; Олт, Рэнди; Фарако, Мария; Фрага, Леда; Рейс, Нельсон; Бетиолло, Леандро (01.12.2013). "Гайана: утраченная гадейская кора Южной Америки?". Бразильский журнал геологии. 43 (4): 601–606. Дои:10.5327 / Z2317-48892013000400002.
  13. ^ Дрейк, Майкл Дж. (2005), «Происхождение воды на планетах земной группы» (PDF), Метеоритика и планетология, 40 (4): 515–656, Bibcode:2005M & PS ... 40..515J, Дои:10.1111 / j.1945-5100.2005.tb00958.x, заархивировано из оригинал (PDF) на 2011-10-09.
  14. ^ Тейлор, Дж. Джеффри. «Происхождение Земли и Луны». Исследование Солнечной системы. НАСА. Архивировано из оригинал 8 марта 2015 г.
  15. ^ Sleep, N.H .; Zahnle, K .; Neuhoff, P. S. (2001), "Инициирование условий поверхности элемента на самой ранней Земле", PNAS, 98 (7): 3666–3672, Bibcode:2001PNAS ... 98.3666S, Дои:10.1073 / pnas.071045698, ЧВК  31109, PMID  11259665.
  16. ^ "Более мягкая сторона ада". Исследовательская школа наук о Земле. Австралийский национальный университет. Архивировано из оригинал 21 июня 2006 г.
    «На Земле не было ада». Пресс-релиз: маркетинг и коммуникации. Австралийский национальный университет. 18 ноября 2005 г. Архивировано с оригинал 8 февраля 2006 г.
    Вэлли, Джон В .; Пек, Уильям Х .; King, Elizabeth M .; Уайльд, Саймон А. (апрель 2002 г.). "Холодная ранняя Земля". Геология. 30 (4): 351–354. Bibcode:2002Гео .... 30..351В. Дои:10.1130 / 0091-7613 (2002) 030 <0351: ACEE> 2.0.CO; 2. PMID  16196254.
  17. ^ а б Чанг, Кеннет (2 декабря 2008 г.). «Новая картина ранней Земли». Нью-Йорк Таймс.
  18. ^ а б Абрамов, Олег; Мойзсис, Стивен Дж. (Декабрь 2008 г.). «Тепловое состояние литосферы во время поздних тяжелых бомбардировок: последствия для ранней жизни». Тезисы осеннего собрания AGU. Осенняя встреча 2008: Американский геофизический союз. 1 (Осеннее собрание 2008 г.): V11E – 08. Bibcode:2008AGUFM.V11E..08A.CS1 maint: location (связь)

дальнейшее чтение

  • Хопкинс, Мишель; Харрисон, Т. Марк; Мэннинг, Крэйг Э. (2008), «Низкий тепловой поток, полученный из цирконов> 4 млрд лет, свидетельствует о взаимодействии границ Гадийской плиты», Природа, 456 (7221): 493–496, Bibcode:2008Натура.456..493H, Дои:10.1038 / природа07465, PMID  19037314, S2CID  4417456.
  • Вэлли, Джон В .; Пек, Уильям Х .; Кинг, Элизабет М. (1999), «Цирконы - навсегда», Обнажение на 1999 год, Университет Висконсин-Мэдисон, получено 10 января, 2006 – Обломочные цирконы свидетельствуют о существовании континентальной коры и океанов на Земле 4,4 млрд лет назад.
  • Wilde, S.A .; Valley, J. W .; Пек, У. Х. и Грэм, К. М. (2001), "Доказательства существования континентальной коры и океанов на Земле 4,4 млрд лет назад по обломочным цирконам", Природа, 409 (6817): 175–178, Bibcode:2001 Натур 409..175 Вт, Дои:10.1038/35051550, PMID  11196637, S2CID  4319774.
  • Wyche, S .; Нельсон Д. Р. и Риганти А. (2004), "Обломочные цирконы 4350–3130 млн лет в террейне Гранит-Гринстоун Южный Крест, Западная Австралия: последствия для ранней эволюции кратона Йилгарн", Австралийский журнал наук о Земле, 51 (1): 31–45, Bibcode:2004AuJES..51 ... 31 Вт, Дои:10.1046 / j.1400-0952.2003.01042.x.
  • Карли, Тамара Л .; и другие. (2014), «Исландия не является магматическим аналогом Хадея: свидетельства из записи циркона», Письма по науке о Земле и планетах, 405 (1): 85–97, Bibcode:2014E и PSL.405 ... 85C, Дои:10.1016 / j.epsl.2014.08.015.
  • Marchi, S .; и другие. (2014), «Широкое перемешивание и захоронение гадейской коры Земли в результате ударов астероидов», Природа, 511: 578–582, Дои:10.1038 / природа13539

внешняя ссылка