Hadeikum: Maa varajane geoloogiline eoon (4,6–4,0 miljardit aastat tagasi)

Hadeikum — Maa varajane geoloogiline eoon (4,6–4,0 miljardit aastat): äärmuslik vulkaanilisus, meteoriitide pommitamine, sulanud maakoor ja varajane ookeanite teke.

Hadean on geoloogiline eoon enne arhea aega. See algas Maa tekkimisel umbes 4,6 miljardit aastat tagasi ja lõppes 4 miljardit aastat tagasi. Nimetus "Hadean" tuleneb kreekakeelsest sõnast "Hades", mis tähendab "allmaailma", mis tuleneb tolleaegsetest oludest Maal. Geoloog Preston Cloud kasutas seda terminit esimest korda 1972. aastal. Meteoriitide pommitamine, vulkaanilisus ja kõrged temperatuurid olid varajasel Maal väga levinud.

Põhiomadused ja protsessid

Hadeanus toimusid Maa põhistruktuuri ja -koostise kujunemise kannapöördevad protsessid: planeedi diferentseerumine (rauda- ja muude raskemate elementide langemine keskmesse), maakoorakude ja mulla teke, intensiivne vulkaaniline tegevus ning suurem osa Maa pinnast olnud esialgu sulas magmakera (nn magmakera või magma ocean). Selle perioodi jooksul vabanes palju sisemist soojust nii radioaktiivse lagunemise kui ka kokkupõrgete energiaga.

Tsirkoonid ja geoloogilised tõendid

Hadeanist pärinevaid settekivimeid peaaegu ei leidu, sest suur osa varajasest pinnast on hävinud või ümberkujundatud. Kõige varasemad säilinud geoloogilised tunnused on vanad tsirkoonid, mis on dateeritud umbes 4,40 miljardit aastat tagasi (4400 miljonit aastat tagasi). Need tsirkoonid (nt Austraalia Jack Hills) annavad olulist infot tol ajal valitsenud tingimuste kohta: nende isotoopilised ja keemilised tunnused viitavad sellele, et pinnal võis olla juba vesi ja suhteliselt jahe koorik.

Ookeanid ja ilmastik

Ookeanide teke oleks tõenäoliselt toimunud niipea, kui Maa pind ja atmosfäär jahtusid piisavalt, et vesi tahkestuda ja kondenseeruda. Tsirkoonide analüüs näitab, et vedel vesi võis olla olemas juba umbes 4,4 miljardi aasta juures, mis tähendab, et paiklikult võis esineda ookeane või vähemalt püsivaid veekogusid. Samas püsis atmosfäär Hadeanil tõenäoliselt rikas süsinikdioksiidi, metaani ja lämmastiku, kuid peaaegu üldse mitte vabast hapnikku — see tekib hiljem fotosünteesi toimel.

Kuu teke — hiiglasliku kokkupõrke hüpotees

Maa ajaloo alguses rebis Kuu välja massiivse kokkupõrke tõttu protoplaneediga. Tõendid selle hiiglasliku kokkupõrke hüpoteesi kohta on järgmised:

1. Maa maakoor ja Kuu koostise märkimisväärne sarnasus,
2. madal rauasisaldus Kuu keskosas ja
3. Maa-Kuu süsteemi suur pöördemoment.

Selline hiiglaslik kokkupõrge selgitab, miks Kuu koosneb peamiselt vahetust mõjudest ja pärit Maa väliskihist ning miks Kuu tuum on suhteliselt väike. Kokkuvõttes võis see sündmus tekitada suure koguse materjali, mis hiljem kogunes Kuu kujunemiseks ja ühtlasi mõjutada Maa pöörlemiskiirust ja telge.

Pommitamine ja kooriku püsimatus

Hadeani kivimite (vanemad kui umbes 3800 mya) üldise puudumise selgituseks peetakse varases Päikesesüsteemis leidunud suurt hulka kivist ja jäätunud jäätmeid. Pärast planeetide tekkimist liikus suur hulk allesjäänud protoplaneete, asteroide ja komeete ekstsentrilistel radadel, pommitades varajast Maad ja teisi kehaesid. See periood võis hävitada või takistada stabiilsete suuremate plaatide ja kontinentaalse kooriku tekkimist, purustades protokontinendid. Selle vägivaldse ajastu kulminatsiooniks peetakse hilisemat rasket pommitamist (ingl Late Heavy Bombardment), mis toimus enam-vähem 4,1–3,8 miljardit aastat tagasi ja omas suurt mõju pinnatingimustele.

Eluvormid ja habitabiliteet

Sellest eoonist ei ole teada ühtegi kindlat eluvormi. Kuigi tingimused olid sageli äärmuslikud (intensiivne pommitamine, kõrged temperatuurid ja vulkaanilisus), ei tähenda see tingimata eluvõimatust: mõnes kohas (nt siseraudteedest ja kuumaveeallikate lähedal) võisid tekkida lokaalsed keskkonnad, mis sobiksid keemiliste protsesside ja ehk primitiivsete bioloogiliste molekulide tekkeks. Varajane atmosfäär oli peamiselt süsinikdioksiidi, metaani ja lämmastiku rich ning vähese vabalt reageeriva hapniku sisaldusega; hapnikuvaba (reduktroonne) keskkond soodustas teatud orgaaniliste ühendite moodustumist.

Vaidlused ja uurimisperspektiivid

Hadeani uurimine toetub peamiselt anomaalsetele varajastele mineraalsetele leidudele (nt tsirkoonid), meteoriitidele ja mudelitele planeedi evolutsioonist. Paljud küsimused jäävad lahtiseks: millal täpselt tekkisid püsivad ookeanid, kuidas ja kui kiiresti kujunesid esimesed kontinentaalsed koorikud, kas ja millal algas planktiline või muu eelbioloogiline keemia, ning kuidas ränk pommitamine mõjutas elu tekkimise võimalikkust. Tulevased uuringud — täpsemad isotoopanalüüsid, rannakivimite leidmine ja kosmiliste proovelementide uuringud — aitavad neid küsimusi täpsustada.

Küsimused ja vastused

K: Mis on Hadeani eon?

K: Kust pärineb nimetus "Hadean"?

K: Kes kasutas esimesena mõistet "Hadean"?

K: Millised olid tingimused varajasel Maal?

K: Kas sellest eonist pärinevad settekivimid?

K: Millised tõendid toetavad hiiglasliku löögi hüpoteesi selle kohta, kuidas meie Kuu tekkis?

K: Miks on sellest ajastust pärit kivimeid nii vähe?

Otsing