Katkealainen

Katarchey ( kreikaksi κατἀρχαῖος  - " vanhimman alapuolella ", myös Hadean ( englanniksi  Hadean ) [1 1] , Hadian [2] , atsoilainen , Anthesis , Prearchean , Priscus [1 2] ) on geologinen , geologinen aikaväli. joka edelsi arkeaania [2] . Katarkalaisia ​​sedimenttikiviä ei tunneta, mutta osa muinaisesta Katarkian kuoresta mafisten ja ultramafisten vulkaanisten ja tunkeutuvien kivien muodossa, joiden ikä oli noin 4,4 Ga, löydettiin Kanadasta Hudsonin lahden itärannalta [3] .

Se alkoi Maan muodostumisesta  - noin 4,54 miljardia vuotta (4,54⋅10 9 vuotta ± 1 %) sitten. Yläraja on vedetty ajassa 4,0 miljardia vuotta sitten (täsmälleen). Nykyaikaisessa geokronologisessa mittakaavassa sitä ei ole jaettu aikakausiin ja ajanjaksoihin, ja sillä oli epävirallinen asema [4] lokakuuhun 2022 asti, kunnes se hyväksyttiin virallisesti [5] .

Kivien isotooppi- ja alkuainekoostumuksesta saatujen tietojen perusteella maapallo erilaistui kerroksiksi ( magma , vaippa ja ydin ) noin 35 miljoonaa vuotta akkretion alkamisen jälkeen . Lämpöenergian vapautuminen nousevan planeetan lukuisten törmäysten jälkeen suurten asteroidien kanssa ja lyhytikäisten isotooppien radioaktiivisen hajoamisen jälkeen mahdollisti pinnalla olevan sulan magman kerroksen, joka korkeassa paineessa ja lämpötilassa oli jaettu silikaatteihin ja rautasulatteisiin. Suurelta osin Katarkan eonin sekä arkean aikana pidettiin suhteellisen korkeita pinta- ja ilmalämpötiloja radionuklidien, kuten kalium-40:n, radioaktiivisen hajoamisen sekä korkean kasvihuonekaasupitoisuuden vuoksi. ilmakehä. Erityisen suuret asteroidit saattoivat aiheuttaa jopa 400 km syvien magmamerien muodostumista, mikä mahdollisti raudan sulatteiden kerääntymisen (raskaampina) magmaattisen kerroksen pohjalle ja laskeutua planeetalle, mikä lisäsi ydintä [6] .

Kuun ilmestymisellä oli suuri rooli planeetan muodostumisessa edelleen . Oletetaan, ja tämä on hyvin sopusoinnussa Kuun iän kanssa, että planeettamme satelliitti syntyi Maan tangentin ja suuren Marsin kokoisen kappaleen törmäyksen seurauksena [7] . Tällaisen suuren törmäyksen seurauksena ensinnäkin maan akselin kallistus muuttui (jopa 23°), ja toiseksi vaipan sulaminen tapahtui massiivisesti, jolloin muodostui magmaattinen valtameri, jonka syvyys oli jopa 700 astetta. km.

Helpotus

Nykyaikaisten käsitysten mukaan maan pinnalla oli Katarian aikana suuria magmaisia ​​tasankoja, jotka muodostuivat vaippapilvien toiminnan aikana . Laavavuodot lisäsivät jatkuvasti muodostuvan kuoren ylempää kerrosta, ja jo suhteellisen jäähtyneet ja kiinteät elementit sulaivat ja sekoittuivat jatkuvasti asteroidien törmäysprosessissa [8] .

Maa-Kuu -järjestelmän evoluutio

Pian katarkean puhkeamisen jälkeen, 4,5 miljardia vuotta sitten, Kuu muodostui , todennäköisimmin jättimäisessä törmäyksessä , joka sulatti suuret osat proto-Maan pinnasta.

Päivä kesti tuolloin 6 tuntia ja oli suunnilleen yhtä suuri kuin Kuun kierrosjakso, joka lisääntyi erittäin nopeasti Maa-Kuu -järjestelmän vuorovesivuorovaikutuksesta johtuen hidastaen siten Maan pyörimistä. [9] .

Katarkean alussa Kuu oli Roche-rajan rajalla , eli noin 17 tuhannen kilometrin etäisyydellä Maasta, mutta tämä etäisyys kasvoi nopeasti (alkuun noin 10 km/vuosi). ). Katarkian loppuun mennessä Kuun poistumisnopeus Maasta laski 4 cm:iin vuodessa, ja niiden välinen etäisyys oli tuolloin noin 150 tuhatta kilometriä [10] .

Ilmakehä ja valtameret

Materiaalissa, josta maa muodostui [11] , voi olla huomattava määrä vettä . Planeetan muodostumisen aikana, kun se oli vähemmän massiivinen, vesimolekyylit voittivat Maan painovoiman helpommin. Vedyn ja heliumin uskotaan karkaavan jatkuvasti tähän päivään asti ilmakehän leviämisen vuoksi .

Kuun törmäysmuodostuksen aikana kivien olisi pitänyt sulaa yhdellä tai kahdella suurella alueella proto-Maan pinnasta. Nykyinen koostumus ei vastaa täydellistä sulamista, koska on vaikea sulattaa kokonaan ja sekoittaa valtavia kivimassoja [12] . Siitä huolimatta kohtuullinen määrä materiaalia olisi haihtunut tällaisessa törmäyksessä ja ilmakehä olisi ilmaantunut haihtuneista kivistä nuoren planeetan ympäriltä. Kahden tuhannen vuoden aikana haihtuneet kivet tiivistyivät jättäen kuumia haihtuvia aineita, jotka luultavasti muodostivat raskaan hiilidioksidiilmakehän vedyn ja vesihöyryn kanssa . Valtamerten nestemäinen vesi oli olemassa 230 °C:n pintalämpötilasta huolimatta, johtuen hiilidioksidista koostuvan raskaan ilmakehän paineesta. Jäähtyminen jatkui, hiilidioksidin määrä ilmakehässä väheni merkittävästi valtamerten veteen tapahtuneen subduktion ja liukenemisen seurauksena, mutta pitoisuus vaihteli voimakkaasti maankuoren ja vaipan uusien liikkeiden vuoksi [13] .

Zirkonia tutkiessaan he havaitsivat, että nestemäistä vettä saattoi olla olemassa jo 4,4 miljardia vuotta sitten , pian Maan muodostumisen jälkeen [14] [15] . Jos tämä hypoteesi pitää paikkansa, aika, jolloin maapallo sai päätökseen siirtymisen kuumasta sulasta pinnasta ja ilmakehästä, joka on täynnä hiilidioksidia, voidaan ajoittaa karkeasti noin 4 miljardin vuoden takaiseen tilaan. Levyjen ja valtameren tektoniikan toiminta on absorboinut suuren määrän hiilidioksidia eliminoiden siten kasvihuoneilmiön ja johtanut paljon viileämpiin pintalämpötiloihin ja kiinteiden kivien muodostumiseen ja mahdollisesti jopa elämään [14] [15] .

Muistiinpanot

1. ↑ Hades tai Hades ( muut kreikkalaiset Ἀΐδης tai ᾍδης , myös Ἀϊδωνεύς ) - muinaisten kreikkalaisten keskuudessa kuolleiden alamaailman jumala ja itse kuolleiden valtakunnan nimi.
2. ↑ Walter Brian Harland kutsui tätä aikaa "Prisco-kaudeksi".

Lähteet

1. ↑ Hadean Eon - Britannica . Haettu 9. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 9. tammikuuta 2022. (määrätön)
2. ↑ 1 2 Mikhailova I. A., Bondarenko O. B. Tärkeimmät geologiset (stratigrafiset) yksiköt // Paleontologia. Osa 1 . - Opetusohjelma. - M.: Moskovan valtionyliopiston kustantamo, 1997. - S. 76. - 448 s. — ISBN 5-211-03868-1 .
3. ↑ Nuvvuagittuqin vihreäkivivyöhykkeen muodostumisaika ja metamorfinen historia // Precamb. Res
4. ↑ Kansainvälinen kronostratigrafinen  kartta . Kansainvälinen stratigrafiakomissio (maaliskuu 2020). Arkistoitu alkuperäisestä 23. helmikuuta 2021.
5. ↑ Kaavion uusi painos - 2022-10
6. ↑ Maan elämäkerta: geologisen historian tärkeimmät vaiheet . Haettu 13. tammikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 10. syyskuuta 2021. (määrätön)
7. ↑ Esikambrian historia aurinkokunnan ja Maan syntymisestä ja kehityksestä. Artikkeli I. Haettu 13. tammikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 13. tammikuuta 2020. (määrätön)
8. ↑ Pysyvän kannen tektoniikka varhaisessa maapallossa paljastui 142. päivän muunnelmissa myöhäisen arkean kivissä
9. ↑ Sorokhtin, Ushakov, 2002 , s. 92-93.
10. ↑ Sorokhtin, Ushakov, 2002 , s. 78-79.
11. ↑ Drake, Michael J. Veden alkuperä maanpäällisillä planeetoilla  (englanniksi)  // Meteoritics & Planetary Science . - 2005. - Voi. 40 , ei. 4 . - s. 515-656 . - doi : 10.1111/j.1945-5100.2005.tb00958.x . - .
12. ↑ G. Jeffrey Taylor. Maan ja kuun alkuperä  (englanniksi) . Planetary Science Research Discoveries (31. joulukuuta 1998). Haettu 31. tammikuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 5. maaliskuuta 2001.
13. ↑ Sleep, N.H.; Zahnle, K.; Neuhoff, PS Klementin pintaolosuhteiden alkaminen varhaisimmalle maapallolle  // Proceedings of the National Academy of Sciences  . - 2001. - Voi. 98 , ei. 7 . - P. 3666-3672 . - doi : 10.1073/pnas.071045698 .
14. ↑ 1 2 Chang, Kenneth. Uusi kuva varhaisesta  maapallosta . New York Times (2. joulukuuta 2008). Haettu: 28. helmikuuta 2014.
15. ↑ 1 2 Abramov, Oleg; Mojzsis, Stephen J. Litosfäärin lämpötila myöhäisen raskaan pommituksen aikana: vaikutukset varhaiseen elämään  (englanniksi)  // American Geophysical Union , syksyn kokous 2008. - 2008.

Kirjallisuus

• O. G. Sorokhtin, S. A. Ushakov. Maan alkuperä ja sen esigeologinen historia // Maan kehitys . - M . : Moskovan valtionyliopiston kustantamo, 2002. - 506 s.
• Jordan N. N. Elämän kehittyminen maan päällä. - M . : Koulutus, 1981.
• Koronovsky N. V., Khain V. E., Yasamanov N. A. Historiallinen geologia: Oppikirja. - M . : Akatemia, 2006.
• Ushakov S. A., Yasamanov N. A. Mannerten ajautuminen ja maapallon ilmasto. - M . : Ajatus, 1984.
• Yasamanov N.A. Maan muinaiset ilmastot. - L . : Gidrometeoizdat, 1985.
• Yasamanov N.A. Suosittu paleogeografia. - M . : Ajatus, 1985.

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Suuri tanskalainen Suuri tanskalainen Suuri katalaani Suuri Neuvostoliitto (1 painos) Britannica (verkossa) Universalis