아르세안

Archean
고세아와 혼동하지 말 것.
아르세안
4000 – 2500 Ma
예술가의 고대 풍경에 대한 인상.
연표
어원
작명식공식적인.
대체 철자법아르칸
동의어어생학
J.W. 도슨, 1865
사용정보
천체지구
지역별 용법글로벌(ICS)
사용한 시간 척도ICS 시간 척도
정의.
연대기적 단위언
지층 단위이오노템
시간경과형식공식적인.
하한 경계 정의정의된 크로노메트릭
하위 GSSA 비준됨1991[citation needed]
상한 경계 정의정의된 크로노메트릭
상위 GSSA 비준됨1991[1]

아르케아 에온 (IPA: /ɑːrˈkiːən/ ar-KEI-ən, Archean 또는 Archean)은 고고학이라고 불리는 오래된 자료에서, 지구 역사의 네 가지 지질학 중 두 번째 지질학이며, 그 다음은 하데아 에온, 원생대 에 이어 두 번째 지질학입니다.아르케아는 4,000년에서 2,500년 전의 기간을 나타냅니다.후기 대폭격은 고대의 시작과 겹친다는 가설이 있습니다.후론 빙하기는 빙하기가 끝날 무렵에 일어났습니다.

고대의 지구는 대부분 물의 세계였습니다: 대륙 지각이 있었지만, 대부분의 지각은 오늘날의 바다보다 더 깊은 바다 밑에 있었습니다.일부 미량의 광물을 제외하고, 오늘날의 가장 오래된 대륙 지각은 고대의 것입니다.아르케아의 지질학적 세부사항의 대부분은 이후의 활동으로 인해 파괴되었습니다.지구의 대기는 메탄이 풍부하고 산소가 부족한 환원성 대기였습니다.

스트로마톨라이트라고 불리는 얕은 물의 미생물 매트로 대부분 대표되는 가장 초기의 알려진 생명체는 고대에서 시작되어 에온 전체에 걸쳐 단순한 원핵생물(아르케아와 유박테리아)로 남아있었습니다.가장 초기의 광합성 과정, 특히 초기의 남세균에 의한 광합성 과정은 고대 중기/후기에 나타났고 고대 이후 해양과 대기에 영구적인 화학적 변화를 가져왔습니다.

어원과 분류의 변화

아르케아라는 단어는 '시작, 기원'을 의미하는 그리스 단어 arkhē (ασ)에서 유래되었습니다.캄브리아기 이전의 화석은 생명체가 없는 것으로 여겨졌지만, 화석은 아조기에 속하는 것으로 판단되는 퇴적물에서 발견되었습니다.하데스 에온이 인정되기 전, 아르케아는 약 45억 4천만년 전에 형성된 것부터 2억 5천만년 전까지 지구의 초기 역사를 이어갔습니다.

고대언의 시작과 끝은 층서를 바탕으로 하는 것이 아니라 연대측정으로 정의됩니다.40억 년 전의 태양의 하부 경계 또는 시작점은 국제 [3]성층학 위원회에 의해 공식적으로 인정됩니다.

지질학

태고기가 시작되었을 때, 지구의 열 흐름은 오늘날의 세 배에 가까웠고, 태고기에서 원생대로의 전환기(2,500)에는 여전히 현재의 두 배에 달했습니다.마). 여분의 열은 부분적으로 행성 강착, 금속 코어의 형성으로 인한 잔열이었고, 부분적으로는 방사성 원소의 붕괴로 인한 것이었습니다.그 결과, 지구의 맨틀은 [4]오늘날보다 훨씬 더 뜨거워졌습니다.

시간에 따른 지구 복사열 흐름의 변화

비록 몇몇 광물 알갱이들이 하데스라고 알려져 있지만, 지구의 표면에 노출된 가장 오래된 암석층은 고대의 것입니다.원시 암석은 그린란드, 시베리아, 캐나다 방패, 몬타나, 와이오밍 (와이오밍 분화구의 노출된 부분), 미네소타 (미네소타 강 계곡), 발틱 방패, 로도페 마시프, 스코틀랜드, 인도, 브라질, 서호주,[citation needed] 남아프리카에서 발견됩니다.화강암 암석은 현존하는 아르케아 지각의 결정적인 잔재 전체에 걸쳐 우세합니다.이것들은 화강암, 섬록암, 겹겹이 쌓인 관입물, 사누키토이드라고 알려진 몬조나이트의 거대한 용융판과 거대한 플루톤 덩어리를 포함합니다.원시 암석은 종종 회오리, 이암, 화산 퇴적물 및 띠철 형성물과 같은 심해 퇴적물로 심하게 변형됩니다.화산 활동은 오늘날보다 상당히 높았는데, 코마티이트와 [5]같은 특이한 종류의 용암 분출이 많았습니다.탄산염 암석은 희귀한데, 이는 바다가 원생대 [6]때보다 용해된 이산화탄소로 인해 더 산성이었다는 것을 보여줍니다.녹석대는 전형적인 고대 지층으로, 원시적인 화석 화산암을 포함하여 변성된 화성암과 퇴적암의 교대 단위로 구성되어 있습니다.변성된 화성암은 화산섬호에서 유래된 반면, 변성된 퇴적물은 인근 섬호에서 침식되어 앞호 분지에 퇴적된 심해 퇴적물을 나타냅니다.두 종류의 변성암을 모두 포함하는 그린스톤 벨트는 원생 [7]: 302–303 대륙 사이의 봉합을 나타냅니다.

판구조론은 하데스 산맥에서 강력하게 시작된 것으로 보이지만, 아르케아 [8][9]산맥에서 느려졌습니다.판구조론의 둔화는 아마도 맨틀의 [8]물의 가스 배출로 인해 맨틀의 점도가 증가했기 때문일 것입니다.판구조론은 많은 양의 대륙 지각을 만들어냈을 가능성이 있지만, 대양의 깊은 바다는 아마도 [10]대륙을 완전히 덮고 있었을 것입니다.오세아니아가 끝날 무렵에야 대륙들이 [11]바다에서 모습을 드러냈을 가능성이 있습니다.

아르케아 지각의 재활용과 변형으로 인해 특정 대륙에 대한 광범위한 지질학적 증거가 부족합니다.하나의 가설은 3,100 [12]Ma 시점에서 현재 인도, 호주 서부, 그리고 아프리카 남부에 있는 암석들이 Ur라고 불리는 대륙을 형성했다는 것입니다. 첫번째 가설과 상충되는 다른 가설은 호주 서부와 아프리카 남부의 암석들이 3,600 [13]Ma만큼 먼 옛날에 Vaalbara라고 불리는 대륙에서 조립되었다는 것입니다.원시 암석은 오늘날 지구의 대륙 지각의 약 8%만을 구성하고 있으며, 나머지 원시 대륙은 [8]재활용되었습니다.

네오아키언에 의해, 판구조 활동은 현대 지구의 것과 비슷했을지도 모르지만, 더 뜨거운 맨틀, 유변학적으로 약한 판들로 인한 슬래브 이탈이 훨씬 더 많이 발생했을 것입니다.그리고 그것들이 [14][15]가라앉으면서 현무암에서 에클로자이트로 변화하는 그것들의 지각 물질 때문에 하전판들에 증가하는 인장 응력들.잘 보존된 퇴적 분지가 있으며 화산호, 대륙내 균열, 대륙간 충돌, 그리고 하나 또는 아마도 여러 개의 초대륙의 조립과 파괴를 암시하는 광범위한 지구상에 걸친 오로겐성 사건의 증거가 있습니다.띠 모양의 철 지층, 셰르트 침대, 화학 침전물 및 베개 현무암에서 나온 증거는 액체 상태의 물이 널리 퍼졌고 이미 깊은 해양 분지가 존재했음을 보여줍니다.

소행성 충돌은 초기의 [16]아르케아에서 빈번했습니다.구형층에서 나온 증거에 따르면 충돌은 이후의 고대에도 계속되었으며, 평균적으로 1,500만 년마다 지름이 10킬로미터가 넘는 충돌구가 하나씩 충돌한 것으로 나타났습니다.칙술럽 임팩터 정도의 크기입니다.이러한 영향은 중요한 산소 흡수원이 되었을 것이며 대기 산소 [17]수준의 급격한 변동을 초래했을 것입니다.

환경

뿌옇고 메탄이 풍부하며 프리바이오틱한 두 번째 대기를 통해 오렌지색으로 나타난 것으로 추정되는 초기 지구에 대한 예술가의 인상인 옅은 오렌지색 점.이 단계에서 지구의 대기는 오늘날의 [18]타이탄의 대기와 어느 정도 유사했습니다.

산소 수준은 현재 대기 수준의 [19][20]0.001% 미만이었고, 일부 분석에 따르면 현대 [21]대기 수준의 0.00001% 정도로 낮았습니다.그러나 산소 농도가 증가한 일시적인 에피소드는 약 2,980–2,960 [22]Ma, 2,700 Ma,[23] 2,501 [24][25]Ma로 알려져 있습니다.대부분의 학자들이 고생대에서 [27][28][29]시작된 것으로 간주하는 대산소화 [23][26]사건의 잠재적인 시작점으로 2,700 마와 2,501 마에서 증가된 산소의 파동을 일부 사람들은 보고 있습니다.게다가, 메조아르키안에 [30]의한 일부 해안 얕은 해양 환경에는 비교적 높은 산소 수준의 오아시스가 존재했습니다.바다는 광범위하게 감소하고 있었고 산소화된 층과 산소화된 층 사이의 수분층인 지속적인 산화 환원제가 부족했습니다. 이는 나중에 산소화된 [31]층과 산소화된 층 사이의 물층이는 산소화된 층과 산소화된 층 사이의 수분층이 부족했습니다.활성산소가 부족함에도 불구하고 유기탄소 매장률은 [32]현재와 거의 비슷한 수준이었던 것으로 보입니다.극도로 낮은 산소 수준으로 인해, 황산염은 대양에서 드물었고, 황화물은 주로 유기적으로 공급된 황산염의 환원 또는 환원된 [33]황을 포함하는 화합물의 광물화를 통해 생성되었습니다.고대 대양은 현대 대양과 비교하여 더 무거운 산소 동위원소를 풍부하게 함유하고 있었지만, 대륙 [34]풍화의 증가로 인해 λ18O 값은 현대 대양과 비슷한 수준으로 감소했습니다.

천문학자들은 태양이 현재 [35]광도의 약 75-80%를 가지고 있다고 생각하지만, 지구의 온도는 지구가 형성된 지 겨우 5억년 후에 현대 수준에 근접한 것으로 보입니다.액체 상태의 물의 존재는 퇴적 원석의 변성에 의해 생성된 매우 변형된 편마암에 의해 증명됩니다.적당한 온도는 나중에 지구 [36][37][38]역사에서 나타난 것보다 더 많은 양의 온실가스의 존재를 반영하는 것일지도 모릅니다.광범위한 항생제 탈질이 아르케아 지구에서 일어나 온실가스 아산화질소를 대기 [39]중으로 퍼 올렸습니다.그 대신에, 지구의 알베도는 그 당시에 더 낮았을 수도 있는데, 그 이유는 대지 면적과 구름이 [40]더 적었기 때문입니다.

젊은 시절

주요 기사: 가장 초기에 알려진 생명체
어떻게 삶이 시작되었는지에 대한 자세한 내용은 생물 발생학을 참조하십시오.

지구상에 생명체를 탄생시킨 과정에 대해서는 완전히 이해되고 있지는 않지만, 하데스언이 끝날 무렵이나 아르케아언 초기에 생명체가 존재했다는 실질적인 증거가 있습니다.

지구상에서 생명체가 존재한다는 최초의 증거는 서부 [41]그린란드에서 발견된 37억 년 된 퇴적암에서 발견된 생물 유래 흑연입니다.

호주 서부 테티스 호수 연안의 석화 스트로마톨라이트.고대 스트로마톨라이트는 지구상에서 생명체의 첫번째 직접적인 화석 흔적입니다.

가장 먼저 확인할 수 있는 화석은 스트로마톨라이트로 이루어져 있는데, 스트로마톨라이트는 시아노박테리아에 의해 얕은 물에 형성된 미생물 매트입니다.최초의 스트로마톨라이트는 서호주에서 [42][43]발견된 34억 8천만년 된 사암에서 발견됩니다.스트로마톨라이트는 아르케아[44] 전역에서 발견되며 아르케아 [7]: 307 후기에 흔히 볼 수 있습니다.시아노박테리아는 대기 [citation needed]중에 자유 산소를 만드는 데 중요한 역할을 했습니다.

초기 생명체에 대한 추가적인 증거는 웨스턴 오스트레일리아의 Warrawoona 그룹에 있는 34억 7천만 년 된 중입자에서 발견됩니다.이 광물은 무려 21.[45]1%의 황 분율을 보여주는데, 이것은 [46]황-34보다 황-32를 더 쉽게 대사시키는 황산염 감소 박테리아의 증거입니다.

하데스 후기의 삶에 대한 증거는 더 논란의 여지가 있습니다.2015년에는 41억년 전의 지르콘에서 바이오젠성 탄소가 검출되었지만, 이 증거는 예비적인 것이므로 [47][48]검증이 필요합니다.

지구는 4,300년에서 4,200년 전에 생명체에 매우 적대적이었고, 결론은 아르케아 에온 이전에는 우리가 알고 있는 생명체들이 이러한 환경적 조건들에 의해 도전을 받았을 것이라는 것입니다.생명체가 아르케아 이전에 생겨날 수 있었던 반면, 생명체를 유지하기 위해 필요한 조건은 아르케아 [49]에온 이전에는 생겨날 수 없었습니다.

아르케아에서의 생명체는 원핵생물이라고 불리는 단순한 단세포 생물(핵이 없는)에 한정되어 있었습니다.박테리아 영역 외에도 고균 영역의 미세화석도 확인되었습니다.초기의 진핵생물 화석은 알려져 있지 않지만,[7]: 306, 323 그 화석들이 하나도 남기지 않고 진화했을 수도 있습니다.진핵생물을 나타내는 화석 스테란은 고대 지층에서 보고되었지만 젊은 유기물에 [50]의한 오염으로부터 유래된 것으로 보여졌습니다.바이러스와 같은 초미세 세포 내 복제자에 대한 화석 증거는 발견되지 않았습니다.

지상 미생물 매트에서 나온 화석화된 미생물들은 32억 2천만 년 [51][52]전에 이미 땅에 생명체가 세워졌음을 보여줍니다.

참고 항목

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