Eoarkéen — Jordens första arkeiska era (4,0–3,6 miljarder år sedan)
Eoarkéen (även skrivet Eoarchean) är den första geologiska eran i Archaean och omfattar perioden cirka 4,0–3,6 miljarder år sedan. Den inleds efter Hadean och följs av Palaeoarchaean. Under denna tid konsoliderades stora delar av jordskorpan och de första stabila, om än sparsamma, protocontinenterna började bildas.
Eoarkéen betecknar den tidigaste bevarade geologiska perioden då ytan och skorpan hade svalnat tillräckligt för att bilda långlivade bergarter. De äldsta bevarade kontinentalbergarterna och spår av tidig geodynamik härstammar från denna era eller kort därefter. Fynd som mycket gamla gnejsformationer och zironkorn (till exempel från Jack Hills och Acasta-området) ger insikter om jordens tidiga historia och visar att fast skorpa fanns redan tidigt.
Geologi och tektonik
- Värmeflödet från jordens inre var betydligt högre än i dag, vilket påverkade bergbildning och magmatism.
- Protocontinenter och små kontinentfragment bildades och återförenades sannolikt i cykler, men fullskalig platttektonik är fortfarande föremål för forskning och debatt.
- Gröna stenbälten (greenstone belts) och felsiska intrusionsbergarter är typiska för bevarade eoarkéiska terränger.
- Intensiv meteoritbombardemang avtagande mot slutet av perioden bidrog till omstöpning av skorpan och atmosfären.
Atmosfär och klimat
Atmossfären under Eoarkéen skiljde sig från dagens på flera sätt: den var troligen koldioxid- och kväverik, med spår av reducerade gaser som metan. Temperaturen vid ytan och klimatet var beroende av mängden växthusgaser; trots en svagare sol (ungefär 70–75 % av nutida ljusstyrka) kan en tät kolsyra- och metanrik atmosfär ha hållit temperaturen över fryspunkten på stora delar av planeten.
Det finns stor osäkerhet kring det absoluta atmosfärstrycket. Vissa studier föreslår att trycket kunde ha varit högre än i dag (möjligen upp till flera bar i vissa scenarier), medan andra indikerar att det kan ha varit mer likt dagens tryck. Exakta siffror varierar mycket beroende på metod och tolkning av geokemiska data.
Livets uppkomst
Tidsspannet 4,0–3,6 miljarder år sedan ofta nämns som ett möjligt fönster för livets uppkomst (abiogenes). Bevis för tidig biologisk aktivitet är fragmentariskt men inkluderar kolisotop-signaturer, mikrofossilliknande strukturer och stromatolitiska formationer i berg som daterats till omkring 3,5–3,8 miljarder år. Dessa fynd tyder på att liv kan ha uppstått och diversifierats under eller strax efter Eoarkéen.
Forskning och osäkerheter
- Många slutsatser om Eoarkéen bygger på tolkningar av ett tunt bevarat geologiskt arkiv — endast vissa fragment av jordens skorpa från denna tid finns kvar.
- Metoder som isotopdateringar, studier av zirconer, och geokemiska undersökningar ger värdefull information men tolkas olika av forskare.
- Frågor som när exakt platttektonik startade, hur hög atmosfärstrycket var och hur snabbt liv uppstod är fortfarande föremål för aktiv forskning.
Sammanfattningsvis markerar Eoarkéen en avgörande fas i jordens historia: övergången till en mer stabil skorpa, början till kontinental utveckling, och troligen tiden då livets första kemiska och senare biologiska steg ägde rum. Fortsatta fältstudier och avancerade analysmetoder förväntas ge klarare besked om denna tidiga epok.
Kronologi
Den var tidigare officiellt obestämd och kallades vanligtvis för den första delen av den tidiga arkeiska eran (numera ett föråldrat namn) tillsammans med den senare paleoarkeiska eran. Det är den första delen av den arkaiska eon, som föregås av den hadeiska eon.
Den eoarkaiska eran följdes av den paleoarkaiska eran.
Namnet kommer från två grekiska ord: eos (gryning) och archaios (antik). Den första superkontinenten Vaalbara uppstod i slutet av denna period för cirka 3,6 miljarder år sedan.
Geologi
Ett kännetecken för Eoarchean är att jorden för första gången hade en fast skorpa. Denna skorpa kan dock ha varit ofullständig på många ställen och områden med lava kan ha funnits på ytan. Början av Eoarchaean kännetecknas av tunga asteroidbombardemang i det inre solsystemet: det sena tunga bombardemanget. Eoarchaean är den första fasen av vår planet från vilken fasta bergsformationer överlevde. Den största är grönstensbältet Isua vid Grönlands sydvästra kust. Det uppstod under Eoarchaean för cirka 3,8 miljarder år sedan. Acasta Gneiss inom den kanadensiska skölden har daterats till 4,03 Ga och är därför de äldsta bevarade bergsformationerna. År 2008 upptäcktes ytterligare en bergsformation i grönstensbältet Nuvvuagittuq i norra Québec i Kanada som har daterats till 4,28 Ga. Dessa formationer undersöks för närvarande intensivt.
Idag verkar det vara väl underbyggt att de första oceanerna existerade under Eoarchean. []
Frågor och svar
Fråga: Vad är Eoarchaean?
S: Eoarchaean är den första geologiska eran i Archaean eon, som började för 4 miljarder år sedan och slutade för 3,6 miljarder år sedan.
F: Vilken era kom före Eoarchaean?
S: Före Eoarchaean fanns Hadean.
F: Vilken era kom efter Eoarchaean?
S: Eoarkeisk tid följs av paleoarkeisk tid.
F: Vad är eoarkeikum känt för?
S: Eoarkeikum är känt som den tidigaste geologiska perioden efter jordskorpans stelning.
F: När har livets abiotiska ursprung daterats?
S: Livets abiotiska ursprung (abiogenes) har daterats till ett tidsfönster mellan 4 och 3,6 miljarder år sedan.
F: Vilket var det atmosfäriska tryckintervallet under tidsfönstret för abiogenes?
S: Det atmosfäriska trycket varierade mellan ca 100 och 10 bar under tidsfönstret för abiogenes.
F: Vad betyder abiogenes?
S: Abiogenes avser livets ursprung från oorganisk materia.
