Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Катархое ( / ч eɪ д я ə п , ч eɪ д я ə н / АЙ -dee-ən, Гей DEE -ən ) представляет собой геологическое эон истории Земли , предшествующую Архейские . Он начался с образования Земли около 4,6 миллиарда лет назад и закончился, как определено Международной комиссией по стратиграфии (ICS), 4 миллиарда лет назад. [1] По состоянию на 2016 год ICS описывает свой статус как «неформальный». [2] Этот термин был придуман американским геологом Престоном Клаудом в честь греческого мифического подземного мира Аида , первоначально для обозначения периода до появления самых ранних известных скал на Земле. [3] [4] У. Брайан Харланд позже придумал почти синонимический термин « период Приско» от латинского слова «древний» - priscus . [5] В других, более старых текстах эон упоминается как доархейский . [6] [7]

Этимология [ править ]

Backscatter электронная микрофотография обломочных цирконов из катархей (4,404 ± 0,008 Га) метаосадков о Джек - Хиллз , Narryer Гнейс террейна , Западной Австралии
Впечатление художника от Земли и Луны в конце Хадея, когда на Земле появились первые облака водяного пара и океаны.
Хронология жизни
Эта коробка:
  • Посмотреть
  • разговаривать
  • редактировать
-4500 -
-
-4000 -
-
-3500 -
-
-3000 -
-
-2500 -
-
-2000 -
-
-1500 -
-
-1000 -
-
-500 -
-
0 -
Вода
Одноклеточная жизнь
Фотосинтез
Эукариоты
Многоклеточная жизнь
Членистоногие Моллюски
Растения
Динозавры    
Млекопитающие
Цветы
Птицы
Приматы
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
←
Самая ранняя Земля ( -4540 )
←
Самая ранняя вода
←
Самая ранняя жизнь
←
LHB метеориты
←
Самый ранний кислород
←
Атмосферный кислород
←
Кислородный кризис
←
Древнейшие грибы
←
Половое размножение
←
Самые ранние растения
←
Самые ранние животные
←
Эдиакарская биота
←
Кембрийский взрыв
←
Тетрапода
←
Самые ранние обезьяны
Р ч п е г о г о я гр
П р о т е р о з о и к
Т с ч е с п
H a d e a n
Понгола
Гуронский
Криогенный
Андский
Кару
Четвертичный
Ледниковые периоды
( миллион лет назад )

«Хадей» (от Аида , греческого бога подземного мира и самого подземного мира) описывает адские условия, господствовавшие тогда на Земле: планета только что сформировалась и все еще была очень горячей из-за своего недавнего скопления , обилие недолговечных радиоактивные элементы и частые столкновения с другими телами Солнечной системы.

Подразделения [ править ]

См. Также: Предлагаемый график докембрия

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

Подразделения Луны :

  • Преднектарийский период , от образования коры Луны ( 4,533  миллиона лет назад ) до примерно 3920  миллионов лет назад .
  • Нектарианец в период от 3920  миллионов лет назад до примерно 3850  миллионов лет назад , в то время, когда , согласно этой теории, число поздних тяжелых бомбардировок сокращалось.

В 2010 году альтернативная шкала была предложена , что включает в себя добавление Чаотянь и Prenephelean Eons , предшествующую катархей, и делит катархей на три эпох с двумя периодами каждая. Палеогадейская эра состоит из гефестийского ( 4,5–4,4 млрд лет ) и якобийского периодов ( 4,4–4,3 млрд лет ). Мезохадийцы делятся на канадский ( 4,3–4,2 млрд лет ) и прокрустовый период ( 4,2–4,1 млрд лет ). Неохадийцы подразделяются на акастанский ( 4,1–4,0 млрд лет ) и прометейский периоды ( 4,0–3,9 млрд лет ). [8] По состоянию на февраль 2017 г., это не было принято МСГН .

Хадейские скалы [ править ]

Дополнительная информация: самые старые датированные скалы

В последние десятилетия 20-го века геологи идентифицировали несколько гадийских горных пород в западной Гренландии , северо-западной Канаде и Западной Австралии . В 2015 году следы углеродных минералов, которые интерпретируются как «остатки биотической жизни », были обнаружены в скалах возрастом 4,1 миллиарда лет в Западной Австралии . [9] [10]

Самые старые датированных циркон кристаллы, заключенные в метаморфизованных песчаников конгломерата в Джек - Хиллз в Narryer Гнейс террейна из Западной Австралии , даты до 4.404 ± 0,008 Ga. [11] Этот циркон небольшой останец, с самым старым последовательно-датирована циркона падения ближе к 4,35 млрд лет [11] - примерно через 200 миллионов лет после предполагаемого времени образования Земли .

Во многих других областях ксенокристаллические (или реликтовые) цирконы Гаде, 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. Одним из примеров является Гвианский щит формации Ивокрама на юге Гайаны, где датировка ядер циркона составляет 4,22 млрд лет [12].

Атмосфера и океаны [ править ]

Значительное количество воды было в материале, из которого состояла Земля. [13] Молекулы воды могли бы легче избежать гравитации Земли, если бы она была менее массивной во время своего образования. Ожидается, что водород и гелий будут постоянно улетучиваться (даже по сей день) из-за утечки в атмосферу .

Теоретически часть древней планеты была разрушена ударом, создавшим Луну , который должен был вызвать таяние одной или двух больших областей 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 из-за этого удара, создав атмосферу каменного пара вокруг молодой планеты. Каменный пар конденсировался бы в течение двух тысяч лет, оставив горячие летучие вещества, что, вероятно, привело к образованию тяжелого CO.2атмосфера с водородом и водяным паром . Океаны с жидкой водой существовали, несмотря на температуру поверхности 230 ° C (446 ° F), потому что при атмосферном давлении выше 27 атмосфер, вызванном тяжелым CO
2атмосфера, вода все еще жидкая. По мере продолжения охлаждения, субдукция и растворение в океанской воде удаляли большую часть CO.
2из атмосферы, но уровни сильно колебались по мере появления новых поверхностных и мантийных циклов. [15]

Исследования цирконов показали, что жидкая вода должна была существовать 4,4 миллиарда лет назад, очень скоро после образования Земли. [16] Это требует наличия атмосферы. Теория холодной ранней Земли 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 миллиардами лет. назад. Воздействие тектоники плит и океанов захватило огромное количество углекислого газа, тем самым уменьшив парниковый эффект и приведя к гораздо более низкой температуре поверхности и образованию твердых пород и, возможно, даже к жизни. [17] [18]

См. Также [ править ]

  • Чаотян (геология)
  • Формирование и эволюция Солнечной системы  - Формирование Солнечной системы в результате гравитационного коллапса молекулярного облака и последующая геологическая история
  • Гадейский циркон  - самый старый из сохранившихся коровых материалов с самого раннего геологического периода Земли.
  • История Земли  - Развитие планеты Земля от ее образования до наших дней - первые разделы описывают формирование Земли.
  • Самые  старые датированные породы - включает камни возрастом более 4 миллиардов лет из Хадейского эона
  • Докембрий  - самая ранняя часть истории Земли: 4600–541 миллион лет назад.
  • Хронология естественной истории

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Международная хроностратиграфическая карта" . Международная комиссия по стратиграфии . Проверено 22 июля 2020 .
  2. ^ Ogg, JG; Ogg, G .; Градштейн, FM (2016). Краткий геологический Масштаб времени: 2016 . Эльзевир. п. 20. ISBN 978-0-444-63771-0.
  3. Перейти ↑ Cloud, Preston (1972). «Рабочая модель первобытной Земли». Американский журнал науки . 272 (6): 537–548. Bibcode : 1972AmJS..272..537C . DOI : 10,2475 / ajs.272.6.537 .
  4. ^ Bleeker, W. (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, DM (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 . DOI : 10.1029 / GL010i012p01133 .
  8. ^ "Эоны Хаоса и Аида" (PDF) . Твердая Земля . 26 января 2010 г.
  9. ^ Borenstein, Сет (19 октября 2015). «Намеки на жизнь на том, что считалось пустынной на ранней Земле» . Волнуйтесь . Йонкерс, штат Нью-Йорк: Интерактивная сеть Mindspark . Ассошиэйтед Пресс . Проверено 20 октября 2015 .
  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. США . Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия наук . 112 (47): 14518–21. Bibcode : 2015PNAS..11214518B . DOI : 10.1073 / pnas.1517557112 . ISSN 1091-6490 . PMC 4664351 . PMID 26483481 . Проверено 20 октября 2015 .    
  11. ^ a b Уайлд, 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 детритовым цирконам». Природа . 409 (6817): 175–178. Bibcode : 2001Natur.409..175W . DOI : 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. DOI : 10.5327 / Z2317-48892013000400002 .
  13. ^ Дрейк, Майкл Дж. (2005), «Происхождение воды на планетах земной группы» (PDF) , Meteoritics & Planetary Science , 40 (4): 515–656, Bibcode : 2005M & PS ... 40..515J , doi : 10.1111 / j.1945-5100.2005.tb00958.x , архивировано из оригинала (PDF) 09.10.2011 .
  14. ^ Тейлор, Дж. Джеффри. «Происхождение Земли и Луны» . Исследование Солнечной системы . НАСА. Архивировано из оригинала 8 марта 2015 года.
  15. ^ Сон, NH; Zahnle, K .; Neuhoff, PS (2001), "Начало Климента состояния поверхности на ранней Земле", PNAS , 98 (7): 3666-3672, Bibcode : 2001PNAS ... 98.3666S , DOI : 10.1073 / pnas.071045698 , PMC 31109 , PMID 11259665  .
  16. ^ "Более мягкая сторона ада" . Исследовательская школа наук о Земле . Австралийский национальный университет. Архивировано из оригинала на 2006-06-21.
    «На Земле не было такого понятия, как ад» . Пресс-релиз: маркетинг и коммуникации . Австралийский национальный университет. 18 ноября 2005 года Архивировано из оригинала 8 февраля 2006 года.
    Вэлли, Джон В .; Пек, Уильям Х .; Кинг, Елизавета М .; Уайльд, Саймон А. (апрель 2002 г.). «Холодная ранняя Земля» . Геология . 30 (4): 351–354. Bibcode : 2002Geo .... 30..351V . DOI : 10.1130 / 0091-7613 (2002) 030 <0351: ACEE> 2.0.CO; 2 . PMID  16196254 .
  17. ^ a b Чанг, Кеннет (2 декабря 2008 г.). «Новая картина ранней Земли» . Нью-Йорк Таймс .
  18. ^ a b Абрамов Олег; Мойзсис, Стивен Дж. (Декабрь 2008 г.). «Тепловое состояние литосферы во время поздних тяжелых бомбардировок: последствия для ранней жизни». Тезисы осеннего собрания AGU . Осеннее собрание 2008 г .: Американский геофизический союз . 1 (Осеннее собрание 2008 г.): V11E – 08. Bibcode : 2008AGUFM.V11E..08A .CS1 maint: location ( ссылка )

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Хопкинс, Мишель; Харрисон, Т. Марк; Manning, Крэйг Е. (2008), "низкий тепловой поток выводится из> 4 Gyr циркона предполагает катархей пластины граничные взаимодействия", Nature , 456 (7221): 493-496, Bibcode : 2008Natur.456..493H , DOI : 10.1038 / nature07465 , PMID  19037314 , S2CID  4417456.
  • Вэлли, Джон В .; Пек, Уильям Х .; Кинг, Элизабет М. (1999), «Цирконы навсегда» , Обнажение за 1999 год, Университет Висконсин-Мэдисон , получено 10 января 2006 г.- Обломочные цирконы свидетельствуют о существовании континентальной коры и океанов на Земле 4,4 млрд лет назад.
  • Wilde, SA; Вэлли, JW; Пек, У.Х. и Грэм, С.М. (2001), "Доказательства существования континентальной коры и океанов на Земле 4,4 млрд лет назад по обломочным цирконам ", Nature , 409 (6817): 175–178, Bibcode : 2001Natur.409 .. 175W , DOI : 10.1038 / 35051550 , PMID  11196637 , S2CID  4319774.
  • Wyche, S .; Nelson, DR & Riganti, A. (2004), "Обломочные цирконы 4350–3130 млн лет в Гранитно-Гринстоуном террейне Южного Креста, Западная Австралия: последствия для ранней эволюции кратона Йилгарн", Австралийский журнал наук о Земле , 51 ( 1): 31-45, Bibcode : 2004AuJES..51 ... 31W , DOI : 10,1046 / j.1400-0952.2003.01042.x.
  • Карли, Тамара Л .; и другие. (2014), «Исландия не является магматическим аналогом Хадея: свидетельства из записи циркона», Earth and Planetary Science Letters , 405 (1): 85–97, Bibcode : 2014E & PSL.405 ... 85C , doi : 10.1016 /j.epsl.2014.08.015.
  • Marchi, S .; и другие. (2014), «Широко распространенное перемешивание и захоронение гадейской коры Земли в результате ударов астероидов», Nature , 511 : 578–582, DOI : 10.1038 / nature13539

Внешние ссылки [ править ]

  • Peripatus.nz: Описание Хадейской эры
  • Astronoo.com: ад хадейцев
  • Hadean (шкала хроностратиграфии)