Eoarchaikum
| Äonothem | Ärathem | System | Alter (mya) | |
|---|---|---|---|---|
| P h a n e r o z o i k u m Dauer: 541 Ma |
Känozoikum Erdneuzeit Dauer: 66 Ma |
Quartär | 0 ⬍ 2,588 | |
| Neogen | 2,588 ⬍ 23,03 | |||
| Paläogen | 23,03 ⬍ 66 | |||
| Mesozoikum Erdmittelalter Dauer: 186,2 Ma |
Kreide | 66 ⬍ 145 | ||
| Jura | 145 ⬍ 201,3 | |||
| Trias | 201,3 ⬍ 251,9 | |||
| Paläozoikum Erdaltertum Dauer: 288,8 Ma |
Perm | 251,9 ⬍ 298,9 | ||
| Karbon | 298,9 ⬍ 358,9 | |||
| Devon | 358,9 ⬍ 419,2 | |||
| Silur | 419,2 ⬍ 443,4 | |||
| Ordovizium | 443,4 ⬍ 485,4 | |||
| Kambrium | 485,4 ⬍ 541 | |||
P r ä k a m b r i u m Dauer: 4059 Ma |
P r o t e r o z o i k u m Dauer: 1959 Ma |
Neoproterozoikum Jungproterozoikum Dauer: 459 Ma |
Ediacarium | 541 ⬍ 635 |
| Cryogenium | 635 ⬍ 720 | |||
| Tonium | 720 ⬍ 1000 | |||
| Mesoproterozoikum Mittelproterozoikum Dauer: 600 Ma |
Stenium | 1000 ⬍ 1200 | ||
| Ectasium | 1200 ⬍ 1400 | |||
| Calymmium | 1400 ⬍ 1600 | |||
| Paläoproterozoikum Altproterozoikum Dauer: 900 Ma |
Statherium | 1600 ⬍ 1800 | ||
| Orosirium | 1800 ⬍ 2050 | |||
| Rhyacium | 2050 ⬍ 2300 | |||
| Siderium | 2300 ⬍ 2500 | |||
A r c h a i k u m Dauer: 1500 Ma |
Neoarchaikum Dauer: 300 Ma |
2500 ⬍ 2800 | ||
| Mesoarchaikum Dauer: 400 Ma |
2800 ⬍ 3200 | |||
| Paläoarchaikum Dauer: 400 Ma |
3200 ⬍ 3600 | |||
| Eoarchaikum Dauer: 400 Ma |
3600 ⬍ 4000 | |||
H a d a i k u m Dauer: 600 Ma |
4000 ⬍ 4600 |
Das Eoarchaikum ist ein geologisches Zeitalter (Ära) im Äon des Archaikums. Es stellt innerhalb des Archaikums, des zweiten Äons der Erdgeschichte, die früheste von vier Ären dar. Das Eoarchaikum (nach altgriechisch Ἠώς, Ēōs für ‚Morgendämmerung‘ und Archaios „alt“) folgt etwa 4000 Millionen Jahre BP unmittelbar auf das erste Äon der Erdgeschichte, das Hadaikum, in dem der Planet Erde geformt wurde. Das Eoarchaikum endet ca. 3600 Millionen Jahre BP mit dem Übergang zum Paläoarchaikum.
Chronologie
BearbeitenDer Beginn des Eoarchaikums wurde inzwischen bei 4031 ± 3 Millionen Jahre BP festgelegt und von der International Commission on Stratigraphy (ICS) im Jahr 2023 ratifiziert.[1] Dies entspricht der Typlokalität des Acasta-Gneises am Acasta River in den Northwest Territories.
Martin J. Van Kranendonk hatte 2012 vorgeschlagen, die jetzige rein numerische Zeitskala durch stratigraphisch relevante Perioden zu ersetzen.[2] Hiernach unterteilt sich das Eoarchaikum in ein älteres Acastum (4131 bis 3810 Millionen Jahre BP) und ein jüngeres Isuum (3810 bis 3600 Millionen Jahre).
Geologie
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Charakteristisch für das Eoarchaikum (Englisch Eoarchaean) ist, dass die Erde in diesem Zeitalter erstmals eine feste Kruste besitzt, die allerdings noch ständig an vielen Stellen bricht und von glühenden Lavaströmen durchzogen ist. Am Beginn des Eoarchaikums steht eine Periode sehr schwerer Asteroideneinschläge im inneren Sonnensystem, das Late Heavy Bombardment.
Das Eoarchaikum ist die früheste Phase unseres Planeten, aus der Gesteinsformationen erhalten sind. Die größte ist der Isua-Gneis an der Südwestküste Grönlands mit einem Alter von etwa 3800 Millionen Jahren. Seit der Entdeckung der Acasta-Gneise 1989 im nordwestlichen Kanadischen Schild, die später auf 4031 Millionen Jahre BP datiert wurden, gelten diese als die ältesten erhaltenen Gesteine. Im Jahr 2008 wurden jedoch Gesteine im Nuvvuagittuq-Grünsteingürtel im nördlichen Québec in Kanada entdeckt, die auf etwa 4280 mya datiert wurden.[3] Sie sind noch Gegenstand aktueller Forschung.[4]
Es gilt inzwischen als gesichert, dass im Eoarchaikum bereits Ozeane existierten. Sauerstoffisotopenverhältnisse geben zu erkennen, dass der Wasserkreislauf bereits im frühen Eoarchaikum eingesetzt hatte – möglicherweise auch schon früher.[5]
Atmosphäre
BearbeitenDie Erdatmosphäre der Ära unterschied sich völlig von unserer heutigen und war vermutlich eine reduzierende. Es gab zum damaligen Zeitpunkt noch keinen Sauerstoff und der Lufdruck dürfte zwischen 10 und 100 Bar betragen haben – dem Zehn- bis Hundertfachen des heutigen Wertes.[6] Der Kohlendioxid-Gehalt in der Atmosphäre wurde über Karbonatfällung im Meer geregelt, welche durch Wärmeeintrag an hydrothermalen Austrittsstellen befördert wurde.[7]
Biologie
BearbeitenEine herausragende Entwicklung des Eoarchaikums ist die Bildung frühester Formen bzw. Vorformen organischen Lebens in Form von Prokaryoten (einfache Einzeller ohne Zellkern). Bestimmten in den ältesten bekannten Gesteinsschichten aus Grönland (s. o.) gefundenen Kohlenstoffisotopen wird eine organische Herkunft zugeschrieben.[8] Auch die frühesten Stromatolithen sind im Eoarchaikum – oder eventuell erst im folgenden Zeitalter, dem Paläoarchaikum – entstanden.
Es bestehen aber auch durchaus Vermutungen, dass die Anfänge des Lebens noch vor das Eoarchaikum zurückgehen.[9] 3850 Millionen Jahre alter Apatit aus Grönland liefert Hinweise auf Anreicherung an C-12 – was eine Debatte auslöste, ob auf Photosynthese angewiesene Organismen nicht schon vorher existierten.[10]
Die ersten Archaea und Cyanobakterien setzen erst zu Beginn des Paläoarchaikums gegen 3500 Millionen Jahre BP ein.
Geodynamik
BearbeitenGegen Ende des Eoarchaikums um 3600 Millionen Jahre BP bildete sich der erste Superkontinent Vaalbara.
Vorkommen
Bearbeiten- Kanada:
- Acasta-Gneis – 4031 bis 3940 Millionen Jahre BP[8]
- Grönland:
- Itsaq-Gneiskomplex – 3870 bis 3620 Millionen Jahre BP
- Isua-Grünsteingürtel des Isukasia-Terrans – 3810 bis 3790 und 3710 bis 3690 Millionen Jahre BP
- Akilia-Assoziation auf der Akilia-Insel – um 3850 Millionen Jahre BP (umstritten)
- Labrador:
- Uivak-Gneise; enthalten als Inklusionen die suprakrustalen Vulkanite von Nulliak (engl. Nulliak supracrustals) – 3780 Millionen Jahre BP
- Nordquebec:
- Nuvvuagittuq-Grünsteingürtel des Superior-Kratons (Inukjuak-Terran der Ungava-Halbinsel) – 3780 bis 3750 Millionen Jahre BP.[11] Als mögliches Alter wird auch 3817 ± 16 bis 3661 ± 4 Millionen Jahre BP angegeben.
Siehe auch
Bearbeiten- Präkambrium – Superäon (4600 bis 539 Millionen Jahre BP)
- Hadaikum – Äon (4600 bis 4031 Millionen Jahre BP)
- Archaikum – Äon (4031 bis 2500 Millionen Jahre BP)
- Paläoarchaikum – Ära (3600 bis 3200 Millionen Jahre BP)
- Mesoarchaikum – Ära (3200 bis 2800 Millionen Jahre BP)
- Neoarchaikum – Ära (2800 bis 2500 Millionen Jahre BP)
- Proterozoikum – Äon (2500 bis 539 Millionen Jahre BP)
Literatur
Bearbeiten- Mary Fowler, Cindy Ebinger, Chris Hawkesworth (Hrsg.): The Early Earth: Physical, Chemical and Biological Development (= Geological Society Special Publication. Nr. 199). The Geological Society, London 2002, ISBN 1-86239-109-2 (englisch, eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
Weblinks
Bearbeiten- Douglas Page: The Isua Rocks. 2000 (englisch).
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ International Commission on Stratigraphy: International Chronostratigraphic Chart. v.2023/09, 2023.
- ↑ Martin J. Van Kranendonk: 16: A Chronostratigraphic Division of the Precambrian: Possibilities and Challenges. Hrsg.: Felix M. Gradstein, James G. Ogg, Mark D. Schmitz und Gabi M. Ogg, The geologic time scale 2012. Elsevier, Amsterdam 2012, ISBN 978-0-444-59425-9, S. 359–365.
- ↑ Jonathan O’Neil, Richard W. Carlson, Don Francis, Ross K. Stevenson: Neodymium-142 Evidence for Hadean Mafic Crust. In: Science. Band 321, Nr. 5897, 26. September 2008, S. 1828–1831, doi:10.1126/science.1161925 (englisch, online frei verfügbar durch researchgate.net).
- ↑ Jean David, Laurent Godin, Ross Stevenson, Jonathan O’Neil, Don Francis: U-Pb ages (3.8–2.7 Ga) and Nd isotope data from the newly identified Eoarchean Nuvvuagittuq supracrustal belt, Superior Craton, Canada. In: Geological Society of America Bulletin. Band 121, Nr. 1–2, Januar 2009, ISSN 0016-7606, S. 150–163, doi:10.1130/B26369.1 (englisch, online frei verfügbar durch researchgate.net).
- ↑ Hamed Gamaleldien, Li-Guang Wu, Hugo K. H. Olierook, Christopher L. Kirkland, Uwe Kirscher, Zheng-Xiang Li, Tim E. Johnson, Sean Makin, Qiu-Li Li, Qiang Jiang, Simon A. Wilde und Xian-Hua Li: Onset of the Earth's hydrological cycle four billion years ago or earlier. In: Nature Geoscience. Band 17 (6), 2024, S. 560–565, doi:10.1038/s41561-024-01450-0.
- ↑ A. Y. Mulkidjanian: Energetics of the First Life. Hrsg.: R. Egel, D.- H. Lankenau und A. Y. Mulkidjanian, Origins of Life: The Primal Self-Organization. Springer Verlag, Heidelberg 2011, ISBN 978-3-642-21625-1, S. 3–33.
- ↑ Michael A. Antonelli, Jillian Kendrick, Chris Yakymchuk, Martin Guitreau, Tushar Mittal und Frédéric Moynier: Calcium isotope evidence for early Archaean carbonates and subduction of oceanic crust. In: Nature Communications. Band 12 (1), 2021, S. 1–8, doi:10.1038/s41467-021-22748-2.
- ↑ a b Tsuyoshi Iizuka, Tsuyoshi Komiya, Yuichiro Ueno, Ikuo Katayama, Yosuke Uehara, Shigenori Maruyama, Takafumi Hirata, Simon P. Johnson, Daniel J. Dunkley: Geology and zircon geochronology of the Acasta Gneiss Complex, northwestern Canada: New constraints on its tectonothermal history. In: Precambrian Research. Band 153, Nr. 3–4, 1. März 2007, S. 179–208, doi:10.1016/j.precamres.2006.11.017 (englisch, online frei verfügbar durch researchgate.net).
- ↑ Edmund Moody, Sandra Álvarez-Carretero und Tara Mahendrarajah: The nature of the last universal common ancestor and its impact on the early Earth system. In: Nat. Ecol. Evol. 2024, doi:10.1038/s41559-024-02461-1.
- ↑ S. J. Mojzsis, G. Arrhenius, K. D. McKeegan, T. M. Harrison, A. P. Nutman und C. R. L. Friend: Evidence for life on Earth before 3,800 million years ago. In: Nature. Band 384 (6604), 1996, S. 55–59, doi:10.1038/384055a0.
- ↑ Nicole L. Cates, Karen Ziegler, Axel K. Schmitt, Stephen J. Mojzsis: Reduced, reused and recycled: Detrital zircons define a maximum age for the Eoarchean (ca. 3750–3780 Ma) Nuvvuagittuq Supracrustal Belt, Québec (Canada). In: Earth and Planetary Science Letters. Band 362, 2013, S. 283–293, doi:10.1016/j.epsl.2012.11.054.