Еоархей — първата геоложка ера на Архея и начало на живота (4–3,6 млрд. г.)

Еоархей — първата геоложка ера (4–3,6 млрд. г.): начало на живота и абиогенезата, формиране на земната кора и екстремни атмосферни условия. Открий ранната биосфера.

Еоархей (еоархей) е първата геоложка ера в архея, която започва преди около 4,0 млрд. години и завършва преди около 3,6 млрд. години. Преди нея е била хадеанската. Тя е последвана от палеоархайската ера.

Еоархайската епоха е най-ранният геоложки период след втвърдяването на земната кора. Абиотичният произход на живота (абиогенеза) се датира във времевия интервал от преди 4 до 3,6 млрд. години. Според някои оценки в този период стойностите на атмосферното налягане са могли да варират от около 100 до 10 бара, което предполага много по-плътна и богата на парникови газове атмосфера отколкото днес.

Геоложки и климатични условия

По време на еоархея земната кора е била млада и нестабилна. Наблюдават се следните особености:

• Формиране и еволюция на кората: късни стадии на втвърдяване и наслояване на първични магмени и метаморфни комплекси; наличието на зеленисто-камънични пояси (greenstone belts) в по-късни архейски формации.
• Тектонски процеси: дали тогава е действала съвременна плочкова тектоника е предмет на дискусия — има признаци както за интензивна вулканична и мега-магматична активност, така и за локални мини-плочи и субдукционни процеси.
• Климат и атмосфера: атмосферата е била бедна на свободен кислород, богата на CO2, N2 и вероятно метан; високите парникови концентрации позволяват поддържането на течна вода при външна слънчева интензивност, по-ниска от сегашната.
• Бомбардировки и хидротермални системи: след края на интензивния период на хаотично бомбардоване (включително събития около 4–3.9 млрд. г.), хидротермални системи по океанското дъно са възможни среди за синтеза и концентрация на органични молекули.

Доказателства и следи от ранния живот

Еоархеят е критичен период за появата на живота и за ранните биохимични процеси. Основните линии на доказателства включват:

• Изотопни сигнатури: обогатяване на ¹²C спрямо ¹³C в органични остатъци, което се тълкува като индиректен маркер за биологична активност на възраст ~3.8–3.6 млрд. години.
• Микроскопични форми и структури: спорни доклади за микрофосили и строматолитоподобни структури в древни скални комплекси; интерпретацията често е трудна поради метаморфозата и деформацията на скалите.
• Хидротермални и субаерични ниши: хипотезите за произхода на живота включват термолюбиви микроорганизми в хидротермални системи и повърхностни езера/лагуни с концентрация на органика.

Ключови находища и методи за датиране

Нашата познание за еоархея се базира на проучвания на най-старите запазени скали и на циркони:

• Датиране чрез уран-свинец (U–Pb) в циркони от Jack Hills (Австралия) показва наличие на кристали до ~4,4 млрд. години, което дава информация за ранната кора.
• Най-старите цялостни скални масиви като Acasta Gneiss (~4,03 млрд. г.) и Isua Supracrustal Belt (~3,8 млрд. г.) съдържат важни сведения за условията през еоархея.
• Има и по-спорни находища (например Nuvvuagittuq) с разгорещени дебати за точната им възраст и произход.

Значение

Еоархейската ера е фундаментална за разбирането на произхода на планетарната кора и за възникването на живота. В този период се поставят основите на по-нататъшната биологична еволюция, химичната еволюция на океаните и атмосферата, и на геоложките процеси, които оформят ранната Земя.

Тъй като много от находищата са силно метаморфизирани и ретрознати, интерпретациите остават активна научна тема. Нови методи за датиране и по-добри геохимични анализи продължават да уточняват картината на еоархея и ролята му в историята на живота на Земята.

Въпроси и отговори

Въпрос: Какво е еоархайска епоха?

В: Коя епоха е била преди еоархайската?

В: Коя епоха е настъпила след еоархайската?

В: С какво е известна еоархайската епоха?

В: Кога е датиран абиотичният произход на живота?

В: Какъв е бил диапазонът на атмосферното налягане по време на абиогенезата?

В: Какво означава абиогенеза?

Търсене по буква