Katarský

katarský eon
zkr. katarský

Země v katarchei podle představ umělce
Geochronologická data
před 4567-4000 miliony let
Doba trvání 600 mil
Stát Formální
klima [1]
Hladina kyslíku 0 %
průměrná teplota méně než 100 °C
(na konci eonu)
Pododdělení
chybějící
archaeus

Katarchey ( řecky κατἀρχαῖος  - „ pod nejstarším “, též hadejština ( anglicky  hadean ) [1 1] , hadian [2] , azoika , Anthesis , prearchean , Priscus [1 2] ) je geologický eon , interval geologického času která předcházela archejskému [2] . Sedimentární horniny z Katarcheanu nejsou známy, ale část starověké katarské kůry v podobě mafických a ultramafických vulkanických a intruzivních hornin o stáří přibližně 4,4 Ga byla nalezena v Kanadě na východním pobřeží Hudsonova zálivu [3] .

Začalo to vznikem Země  – asi před 4,54 miliardami let (4,54⋅10 9 let ± 1 %) . Horní hranice je zakreslena v čase před 4,0 miliardami let (přesně). V moderním geochronologickém měřítku se nedělí na éry a období a sám měl neformální status [4] až do října 2022, dokud nebyl oficiálně přijat [5] .

Na základě údajů o izotopovém a elementárním složení hornin se Země přibližně 35 milionů let po začátku akrece diferencovala na vrstvy ( magma , plášť a jádro ) . Uvolnění tepelné energie po četných srážkách vznikající planety s velkými asteroidy a v procesu radioaktivního rozpadu krátkodobých izotopů umožnilo udržet na povrchu vrstvu roztaveného magmatu, která při vysokém tlaku a teplotě byla dělí na silikátové a železité taveniny. Do značné míry se během katarského eonu, stejně jako během archeanu, udržovaly relativně vysoké povrchové a atmosférické teploty díky radioaktivnímu rozpadu radionuklidů, jako je draslík-40, a také kvůli vysoké koncentraci skleníkových plynů v atmosféra. Zvláště velké asteroidy mohly způsobit vznik magmatických oceánů hlubokých až 400 km, což umožnilo akumulaci železných tavenin (jako těžších) na dně magmatické vrstvy a sestup do planety a zvětšování jádra [6] .

Velkou roli v dalším formování planety hrál vzhled Měsíce . Předpokládá se, a je to v dobré shodě se stářím Měsíce, že družice naší planety vznikla v důsledku srážky podél tangenty Země a velkého tělesa velikosti Marsu [7] . V důsledku takto velké srážky se za prvé změnil sklon zemské osy (až 23°), za druhé došlo k masivnímu tání pláště se vznikem magmatického oceánu o hloubce až 700 st. km.

Reliéf

Podle moderních koncepcí existovaly na povrchu Země v katarské době velké vyvřelé plošiny, které se vytvořily během činnosti plášťových vleček . Výlevy lávy neustále zvyšovaly horní vrstvu tvořící se kůry a již relativně ochlazené a pevné prvky se neustále tavily a míchaly v procesu dopadů asteroidů [8] .

Evoluce systému Země-Měsíc

Krátce po nástupu Catarcheanu, před 4,5 miliardami let, se zformoval Měsíc , s největší pravděpodobností obřím dopadem , který roztavil velké části povrchu protozemě.

Den v té době trval 6 hodin a přibližně se rovnal periodě měsíční revoluce, která se velmi rychle zvětšovala díky slapové interakci v systému Země-Měsíc, čímž se zpomalila rotace Země. [9] .

Na počátku katarejského období byl Měsíc na hranici Rocheovy hranice , tedy ve vzdálenosti asi 17 tisíc kilometrů od Země, ale tato vzdálenost se rychle zvětšovala (zpočátku rychlostí asi 10 km / rok ). Ke konci katarejštiny se rychlost odsunu Měsíce ze Země snížila na 4 cm/rok a vzdálenost mezi nimi byla v té době asi 150 tisíc kilometrů [10] .

Atmosféra a oceány

V materiálu, ze kterého byla vytvořena Země [11] , by mohlo být značné množství vody . Během formování planety, kdy byla méně hmotná, molekuly vody překonávaly zemskou gravitaci s větší lehkostí. Předpokládá se, že vodík a helium dodnes neustále unikají kvůli atmosférickému rozptylu .

Během impaktního formování Měsíce by se horniny v jedné nebo dvou velkých oblastech povrchu protozemě měly roztavit. Současné složení neodpovídá úplnému roztavení, protože je obtížné zcela roztavit a smíchat obrovské masy hornin [12] . Přesto by se při takovém dopadu vypařilo značné množství materiálu a z odpařených hornin kolem mladé planety by se objevila atmosféra. V průběhu dvou tisíc let odpařené horniny kondenzovaly a zanechávaly horké těkavé látky, které pravděpodobně vytvořily těžkou atmosféru oxidu uhličitého s vodíkem a vodní párou . Kapalná voda oceánů existovala navzdory povrchové teplotě 230 °C díky tlaku těžké atmosféry složené z oxidu uhličitého. Chlazení pokračovalo, množství oxidu uhličitého v atmosféře výrazně pokleslo v důsledku subdukce a rozpouštění ve vodě oceánů, ale koncentrace prudce kolísala v důsledku nových pohybů zemské kůry a pláště [13] .

Při studiu zirkonu zjistili, že kapalná voda mohla existovat již před 4,4 miliardami let , krátce po vzniku Země [14] [15] . Pokud je tato hypotéza správná, pak doba, kdy Země dokončila přechod z horkého roztaveného povrchu a atmosféry plné oxidu uhličitého do stavu téměř stejného, ​​jako je dnes, lze zhruba datovat do doby asi před 4 miliardami let. Působení deskové a oceánské tektoniky absorbovalo velké množství oxidu uhličitého, čímž eliminovalo skleníkový efekt, a vedlo k mnohem chladnějším povrchovým teplotám a tvorbě pevných hornin a možná i života [14] [15] .

Poznámky

  1. Hádes nebo Hádes ( jině řecky Ἀΐδης nebo ᾍδης , také Ἀϊδωνεύς ) - u starých Řeků bůh podsvětní říše mrtvých a název samotného království mrtvých.
  2. Walter Brian Harland nazval tuto dobu „období Prisca“.

Zdroje

  1. Hadean Eon - Britannica . Získáno 9. ledna 2022. Archivováno z originálu 9. ledna 2022.
  2. 1 2 Michajlova I. A., Bondarenko O. B. Hlavní geologické (stratigrafické) jednotky // Paleontologie. Část 1 . - Tutorial. - M.: Nakladatelství Moskevské státní univerzity, 1997. - S. 76. - 448 s. — ISBN 5-211-03868-1 .
  3. Věk formace a metamorfní historie pásu Nuvvuagittuq Greenstone Belt // Precamb. Res
  4. ↑ Mezinárodní chronostratigrafická tabulka  . Mezinárodní komise pro stratigrafii (březen 2020). Archivováno z originálu 23. února 2021.
  5. Nové vydání žebříčku – 2022-10
  6. Biografie Země: Hlavní etapy geologické historie . Získáno 13. ledna 2020. Archivováno z originálu dne 10. září 2021.
  7. Prekambrická historie vzniku a vývoje Sluneční soustavy a Země. Článek I. Staženo 13. ledna 2020. Archivováno z originálu dne 13. ledna 2020.
  8. Tektonika stagnujícího víka v rané Zemi odhalená 142Nd variacemi v pozdních archeanských horninách
  9. Sorokhtin, Ushakov, 2002 , str. 92-93.
  10. Sorokhtin, Ushakov, 2002 , str. 78-79.
  11. Drake, Michael J. Původ vody na terestrických planetách  (anglicky)  // Meteoritics & Planetary Science . - 2005. - Sv. 40 , č. 4 . - S. 515-656 . - doi : 10.1111/j.1945-5100.2005.tb00958.x . - .
  12. G. Jeffrey Taylor. Původ Země a Měsíce  (anglicky) . Objevy planetárního výzkumu (31. prosince 1998). Získáno 31. ledna 2017. Archivováno z originálu 5. března 2001.
  13. Spánek, N.H.; Zahnle, K.; Neuhoff, PS Iniciace povrchových podmínek klementa na nejstarší Zemi  // Proceedings of the National Academy of Sciences  . - 2001. - Sv. 98 , č. 7 . - S. 3666-3672 . - doi : 10.1073/pnas.071045698 .
  14. 1 2 Chang, Kenneth. Nový obrázek rané  Země . The New York Times (2. prosince 2008). Staženo: 28. února 2014.
  15. 1 2 Abramov, Oleg; Mojzsis, Stephen J. Tepelný stav litosféry během pozdního těžkého bombardování: Důsledky pro raný život  (anglicky)  // American Geophysical Union , Fall Meeting 2008. - 2008.

Literatura