Katarkeán

A katarchey ( görögül κατἀρχαῖος  - „ a legősibb alatt ”, még Hadean ( angolul  Hadean ) [1 1] , Hadian [2] , azoik , Anthesis , Prearchean , Priscus [1 2] ) egy geológiai , geológiai időintervallum. amely megelőzte az Archeant [2] . A katarkei üledékes kőzetek ismeretlenek, de az ókori katarkei kéreg egy részét mafikus és ultramafikus vulkáni és intruzív kőzetek formájában, körülbelül 4,4 Ga korú Kanadában találták a Hudson-öböl keleti partján [3] .

A Föld kialakulásával kezdődött  - körülbelül 4,54 milliárd évvel ezelőtt (4,54⋅10 9 évvel ± 1%) . A felső határt 4,0 milliárd évvel ezelőtt húzták meg időben (pontosan). A modern geokronológiai léptékben nincs korszakokra és korszakokra osztva , és maga is informális státuszban [4] volt 2022 októberéig, egészen addig, amíg hivatalosan elfogadták [5] .

A kőzetek izotópos és elemi összetételére vonatkozó adatok alapján a Föld rétegekre ( magma , köpeny és mag ) differenciálódott körülbelül 35 millió évvel az akkréció kezdete után . A feltörekvő bolygó nagy aszteroidákkal való számos ütközése és a rövid élettartamú izotópok radioaktív bomlási folyamata során felszabaduló hőenergia lehetővé tette egy olvadt magma réteg fenntartását a felszínen, amely magas nyomáson és hőmérsékleten szilikátra és vasolvadékra osztva. A katarchei eon, valamint az archeus idején nagyrészt viszonylag magas felszíni és légköri hőmérsékletet tartottak fenn a radionuklidok, például a kálium-40 radioaktív bomlása, valamint az üvegházhatású gázok magas koncentrációja miatt. az atmoszféra. A különösen nagy aszteroidák akár 400 km mélyen is magmaóceánok kialakulását idézhetik elő, ami lehetővé tette a vasolvadékok (mint nehezebbek) felhalmozódását a magmás réteg alján, és leereszkedtek a bolygóra, megnövelve a magot [6] .

A bolygó további kialakulásában nagy szerepet játszott a Hold megjelenése . Feltételezik, és ez jó összhangban van a Hold korával, hogy bolygónk műholdja a Föld érintője és egy Mars méretű nagy test ütközése következtében keletkezett [7] . Egy ilyen nagy ütközés következtében egyrészt megváltozott a Föld tengelyének dőlése (23°-ig), másrészt a köpeny hatalmas olvadása következett be, és magmás óceán keletkezett, amelynek mélysége elérheti a 700 fokot. km.

Relief

A modern elképzelések szerint a Föld felszínén a katarheai időkben nagy magmás fennsíkok léteztek, amelyek a köpenytollak működése során jöttek létre . A lávakitörések folyamatosan növelték a kialakuló kéreg felső rétegét, a már viszonylag lehűlt és szilárd elemek pedig folyamatosan megolvadtak és keveredtek az aszteroida becsapódások során [8] .

A Föld-Hold rendszer evolúciója

Nem sokkal a katarkeus kezdete után, 4,5 milliárd évvel ezelőtt, a Hold kialakult , valószínűleg egy óriási becsapódás során, amely megolvasztotta a proto-Föld felszínének nagy részét.

Egy nap ekkor 6 óráig tartott, és megközelítőleg megegyezett a Hold forradalmának időszakával, amely a Föld-Hold rendszerben zajló árapály kölcsönhatás miatt nagyon gyorsan megnőtt, ezáltal lelassult a Föld forgása. [9] .

A katarkeus kezdetén a Hold a Roche-határ határán volt , azaz körülbelül 17 ezer kilométerre a Földtől, de ez a távolság gyorsan nőtt (eleinte körülbelül 10 km/év sebességgel). ). A katarkeus végére a Hold távolodási sebessége a Földről 4 cm/évre csökkent, a köztük lévő távolság ekkor körülbelül 150 ezer kilométer volt [10] .

Légkör és óceánok

Abban az anyagban, amelyből a Föld keletkezett [11] , jelentős mennyiségű víz lehet . A bolygó kialakulása során, amikor kisebb tömegű volt, a vízmolekulák könnyebben legyőzték a Föld gravitációját. Feltételezik, hogy a hidrogén és a hélium a mai napig folyamatosan távozik a légköri diszperzió miatt .

A Hold becsapódása során a kőzeteknek az ősföld felszínének egy-két nagy területén meg kellett volna olvadniuk. A jelenlegi összetétel nem felel meg a teljes olvadásnak, mivel a hatalmas kőzettömegeket nehéz teljesen megolvasztani és összekeverni [12] . Ennek ellenére az anyag jó része elpárolgott volna egy ilyen becsapódás hatására, és légkör alakult volna ki az elpárolgott kőzetekből a fiatal bolygó körül. Kétezer év alatt az elpárolgott kőzetek lecsapódtak, forró illékony anyagokat hagyva hátra, amelyek valószínűleg nehéz szén-dioxid -atmoszférát képeztek hidrogénnel és vízgőzzel . Az óceánok folyékony vize a 230 °C-os felszíni hőmérséklet ellenére is létezett, a szén-dioxidból álló nehéz légkör nyomása miatt. A lehűlés folytatódott, az óceánok vizében történő szubdukció és oldódás miatt jelentősen csökkent a légkör szén-dioxid mennyisége , de a koncentráció a földkéreg és a földköpeny újabb mozgásai miatt erősen ingadozott [13] .

A cirkon tanulmányozása során azt találták, hogy a folyékony víz már 4,4 milliárd évvel ezelőtt is létezhetett , röviddel a Föld kialakulása után [14] [15] . Ha ez a hipotézis igaz, akkor nagyjából 4 milliárd évvel ezelőttre tehető az az idő, amikor a Föld befejezte az átmenetet a forró, olvadt felszínről és a szén-dioxiddal teli légkörből egy olyan állapotba, mint ma. A lemez- és óceáni tektonika hatása nagy mennyiségű szén-dioxidot nyelt el, ezzel megszüntetve az üvegházhatást, és sokkal hidegebb felszíni hőmérsékletekhez, szilárd kőzetek és esetleg élet kialakulásához vezetett [14] [15] .

Jegyzetek

1. ↑ Hádész vagy Hádész ( más görög Ἀΐδης vagy ᾍδης , Ἀϊδωνεύς is ) - az ókori görögöknél a holtak alvilági birodalmának istene és magának a holtak birodalmának a neve.
2. ↑ Walter Brian Harland ezt az időt "Prisco-korszaknak" nevezte.

Források

1. ↑ Hadean Eon - Britannica . Letöltve: 2022. január 9. Az eredetiből archiválva : 2022. január 9.. (határozatlan)
2. ↑ 1 2 Mikhailova I. A., Bondarenko O. B. A főbb geológiai (rétegtani) egységek // Őslénytan. 1. rész . - Oktatóanyag. - M.: Moszkvai Állami Egyetem Kiadója, 1997. - S. 76. - 448 p. — ISBN 5-211-03868-1 .
3. ↑ A Nuvvuagittuq Greenstone Belt kialakulásának kora és metamorfikus története // Precamb. Res
4. ↑ Nemzetközi kronosztratigráfiai diagram  . Nemzetközi Rétegtani Bizottság (2020. március). Archiválva az eredetiből 2021. február 23-án.
5. ↑ A diagram új kiadása – 2022-10
6. ↑ A Föld életrajza: A földtörténet főbb szakaszai . Letöltve: 2020. január 13. Az eredetiből archiválva : 2021. szeptember 10. (határozatlan)
7. ↑ A Naprendszer és a Föld keletkezésének és fejlődésének prekambriumi története. I. cikk Letöltve: 2020. január 13. Az eredetiből archiválva : 2020. január 13. (határozatlan)
8. ↑ Stagnáló fedeles tektonika a korai Földön, amelyet a késői archeai kőzetek 142. variációi fedeztek fel
9. ↑ Sorokhtin, Ushakov, 2002 , p. 92-93.
10. ↑ Sorokhtin, Ushakov, 2002 , p. 78-79.
11. ↑ Drake, Michael J. A víz eredete a földi bolygókon  (angolul)  // Meteoritics & Planetary Science . - 2005. - 20. évf. 40 , sz. 4 . - P. 515-656 . - doi : 10.1111/j.1945-5100.2005.tb00958.x . - Iránykód .
12. ↑ G. Jeffrey Taylor. A Föld és a Hold eredete  (angolul) . Planetary Science Research Discoveries (1998. december 31.). Letöltve: 2017. január 31. Az eredetiből archiválva : 2001. március 5..
13. ↑ Sleep, N.H.; Zahnle, K.; Neuhoff, PS Kelemenfelszíni feltételek beindítása a legkorábbi Földön  // Proceedings of the National Academy of Sciences  . - 2001. - Vol. 98 , sz. 7 . - P. 3666-3672 . - doi : 10.1073/pnas.071045698 .
14. ↑ 1 2 Chang, Kenneth. Egy új kép a korai  földről . The New York Times (2008. december 2.). Letöltve: 2014. február 28.
15. ↑ 1 2 Abramov, Oleg; Mojzsis, Stephen J. Thermal State of the Lithosphere during Late Heavy Bombardment: Impplications for Early Life  (English)  // American Geophysical Union , Fall Meeting 2008. - 2008.

Irodalom

• O. G. Sorokhtin, S. A. Ushakov. A Föld eredete és pregeológiai története // A Föld fejlődése . - M . : Moszkvai Állami Egyetem Kiadója, 2002. - 506 p.
• Jordan N. N. A földi élet kialakulása. - M . : Oktatás, 1981.
• Koronovszkij N. V., Khain V. E., Yasamanov N. A. Történeti geológia: Tankönyv. - M . : Akadémia, 2006.
• Ushakov S. A., Yasamanov N. A. Kontinentális sodródás és a Föld éghajlata. - M . : Gondolat, 1984.
• Yasamanov N.A. A Föld ősi éghajlata. - L .: Gidrometeoizdat, 1985.
• Yasamanov N.A. Népszerű paleogeográfia. - M . : Gondolat, 1985.

Szótárak és enciklopédiák	Nagy dán Nagy dán Nagy katalán Nagy Szovjet (1 kiadás) Britannica (online) Universalis