Hadeeinen eoni

Hadeeinen eoni on geologisessa ajanlaskussa ajanjakso 4,567–3,8 miljardia vuotta sitten. Ajanjakso alkaa Maan muodostumisesta, jolloin Maan edeltäjään törmäsi Marsin kokoinen protoplaneetta. Törmäys sinkosi Kuun syntymiseen tarvittavat ainesosat maata kiertävälle radalle. Maahan syöksyi alussa suuria meteoriitteja ja valtavia asteroideja tuhkatiheään, mutta pommitus harveni vähitellen. Alussa oli voimakasta tulivuoritoimintaa ja luultavasti koko Maan pinta oli sula. On väitetty Maan pysyneen kasvihuoneilmiön takia kuumana ja vedettömänä koko hadeeisen jakson ajan. Toiset tutkijat ovat sitä mieltä, että Maa jäähtyi suunnilleen nykyiselleen pian syntymänsä jälkeen ja alkumeri syntyi ehkä viimeistään 4,4 miljardia vuotta sitten, kun aikaisemman kuuman ilmakehän vesihöyry satoi Maahan. Tältä ajalta on vanhin tunnettu zirkonimineraali.

Aurinko oli hadeeisella kaudella nykyistä himmeämpi, sen kirkkaus oli vain 70 % nykyisestä, ja Maata lämmitti nykyistä voimakkaampi kasvihuoneilmiö. Hadeeista kautta on kutsuttu myös prearkeeiseksi ja atsooiseksi kaudeksi.

Hadeeinen eoni

Taiteijan näkemys Hadeeisen eonin maisemasta.

Nimitys hadeeinen eoni viittaa kreikkalaisen mytologian manalaan Haadeeseen. Geologi Preston Cloud loi käsitteen vuonna 1972 tarkoittamaan aikakautta ennen aikaisempien tunnettujen kivilajien syntyä. Nykyään on tosin löydetty vanhempiakin kivilajeja. Vanhimmat tunnetut mineraalit ovat 4,4 miljardin vuoden ikäisiä ja vanhin tunnettu kivi 4,1 miljardia vuotta.

Maa syntyi muun Aurinkokunnan mukana noin 4,567 miljardia vuotta sitten kasautumalla pienistä asteroideista. Nämä olivat alkujaan syntyneet pienistä mineraalipallosista, jotka kasvoivat hitaissa törmäyksissä ensin kiven kokoisiksi, sitten yhä suuremmiksi. Syntynyttä maapalloa pommittivat satoja miljoonia vuosia meteoriitit, komeetat ja asteroidit. Alussa maa pyöri nykyistä nopeammin ja Aurinko oli nykyistä himmeämpi, kirkkaudeltaan vain 70 prosenttia nykyisestä.

Tällä hetkellä vallitsevan teorian mukaan esi-Maahan törmäsi melko hitaasti Marsin kokoinen pikkuplaneetta, joka synnytti Kuun, kun törmäyksessä Maasta irtosi pirstaleita. Suuria pikkuplaneettojen törmäyksiä maapalloon sattui 4,0–3,8 miljardia vuotta sitten. Maa kuumeni sisustan radioaktiivisten aineiden takia ainakin ytimeltään täysin sulaksi.

Komeetat saattoivat tuoda Maahan vettä, joka höyrystyi, sekä kaasukehän kaasuja. Kaasukehää luultavasti lämmitti laavan lisäksi kasvihuoneilmiö.

Maassa tapahtui laajaa vulkaanista toimintaa. Kauden alussa Maan pinta oli sulaa laavaa ja ilmakehä lienee ollut erittäin tiheä ja kuuma. Kun syntymässä oleva esi-Maa kasvoi riittävän suureksi, ehkä noin 1 000 km:n läpimittaiseksi, siinä alkoi sulaminen ja aineitten lajittuminen – lopulta keskelle syntyi kuuma rautaydin. Jotkut väittävät Maan olleen erittäin kuuma hadeeisen kauden alussa ja lämpötila olisi ollut kasvihuoneilmiön takia jopa 2 000–3 000 °C.

Maan alkuilmakehä oli suurelta osin hiilidioksidia ja typpeä sekä hiilidioksidin osapaine oli 0,1-10 ilmakehää, mutta joidenkin toisten tietojen mukaan koko paine saattoi olla jopa 250 ilmakehää.

Pinta jäähtyi, ja kaasukehästä satoi maan pinnalle ensimmäinen meri, alkumeri. Vettä saattoi olla Maan pinnalla jo 3,9–3,8 miljardia vuotta sitten, mutta suuria määriä varmasti 3,5 miljardia vuotta sitten.

Eräiden uusien ikivanhaa zirkoniumia koskevien isotooppitutkimusten mukaan maalle olisi syntynyt kiinteä kuori ja meri jo pian, 200 miljoonaa vuotta maan syntymisen jälkeen. Muinaisen zirkoniumin koostumisen katsotaan kertovan, että se olisi uudelleen sulanutta maan kuorta, joka olisi syntynyt noin 700 asteen lämpötilassa. Suurin osa hadeeisen kauden kivistä on muokkautunut geologisissa mullistuksissa tunnistamattomiksi.

Uusien tutkimusten mukaan alkumeri olisi syntynyt jo noin 200 miljoonaa vuotta Maan synnyn jälkeen, eli suunnilleen 4,35 miljardia vuotta sitten. Tämän mukaan maan pintalämpötila oli alle 100 °C jo 4,4–4,3 miljardia vuotta sitten. Tältä ajalta ovat ensimmäiset zirkonimineraalit, jotka ovat syntyneet 700 asteen lämpötilassa uudelleen sulaneesta maan kuoresta noin 10 kilometrin syvyydessä. Jatkuva meteoriittipommitus olisi nostanut lämpötilan 900-1100 °C:hen. Toiset tutkijat sanovat Maan jäähtyneen hitaasti hadeeisella kaudella, toiset hyvin nopeasti suunnilleen nykyiselleen. On myös sanottu, että nestemäistä vettä oli 230 °C:n lämpötilasta huolimatta suuren hiilidioksidi-ilmakehän paineen takia.

Vielä 3,8–3,9 miljardia vuotta sitten Kuuhun törmäsi erittäin suuria kappaleita, jotka synnyttivät siellä valtavia laavan täyttämiä kraattereita, joita sanotaan meriksi. Samoihin aikoihin maatakin lienee pommitettu rajusti, ja vielä pitkään sen jälkeenkin Maahan lienee osunut hyvin suuria asteroideja. Hiilidioksidia alkoi sitoutua maasta irronneeseen kalsiumoksidiin CaO ("sammuttamaton kalkki") muodostaen kalsiumkarbonaattia CaCO₃ ("sammutettu kalkki"). Joka tapauksessa kauden alussa tapahtui valtavasti meteoriittitörmäyksiä ja tulivuorenpurkauksia.

Hadeeisen kauden jako

• Kryptinen 4567,17–4150 miljoonaa vuotta sitten
• Allasryhmät (Kuussa) 4150–3975 miljoonaa vuotta sitten
• Nektaarinen (Kuussa) 3975–3900 miljoonaa vuotta sitten
• Varhaisimbrinen (Kuussa) 3900–3800 miljoonaa vuotta sitten

Hadeeisen kauden varhaisia kiviä on löydetty mm. Swazimaasta. Ne ovat 4000 miljoonaa vuotta vanhoja.

Katso myös

• Prekambri
• Aurinkokunnan synty

Aiheesta muualla

• International Chronostratigraphic Chart (pdf) International Commission on Stratigraphy. tammikuu 2015. Viitattu 3.8.2018.
• Bell, Elizabeth A. & Boehnke, Patrick & Harrison, T. Mark & Mao, Wendy L.: Potentially biogenic carbon preserved in a 4.1 billion-year-old zircon (pdf) PNAS. 4.9.2015. Arkistoitu 28.7.2018. Viitattu 3.8.2018.
• Goldblatt, C. & Zahnle, K. J. & Sleep, N. H. & Nisbet, E. G.: The Eons of Chaos and Hades (pdf) European Geosciences Union. 2.2.2010. Viitattu 3.8.2018.
• Chang, Kenneth: A New Picture of the Early Earth The New York Times. 1.12.2008. Viitattu 3.8.2018.

Maapallon geologinen historia