하데안

Hadean
하데안
4567.3 ± 0.16 – 4031 ± 3 Ma
연대표
어원
동의어프리스코 시대
Harland et al., 1989
사용정보
천체지구
지역별 사용량글로벌(ICS)
정의.
연대 단위
지층 단위어노템
최초 제안자프레스턴 클라우드, 1972
시간 범위 형식공식적인.
하한경계정의(4567.30 ± 0.16) Ma[1]
하위 GSSA 승인됨2022년[1] 10월 5일
상한경계정의10개의 가장 오래된 U-Pb 지르코니아
상경계 GSSA캐나다 노스웨스트 준주 아카스타 강을 따라
65°10'26 ″N 115°33'14 ″W / 65.1738°N 115.5538°W / 65.1738; -115.5538
상부 GSSA 승인됨2023[2]

The Hadean (/hˈdən, ˈhdiən/ hay-DEE-ən, HAY-dee-ən) is the first and oldest of the four known geologic eons of Earth's history, starting with the planet's formation about 4.54 Bya,[3][4] now defined as (4567.30 ± 0.16) Mya[1] set by the age of the oldest solid material in the Solar System found in some meteorites about 4.567 billion years old.[5] 을 만든 것으로 추정되는 행성간 충돌은 이언년 초에 발생했습니다. 하데스 산맥은 40억 3100만 년 전에 끝났고, 후기 대폭격은 하데스-아르케아 경계에서 발생한 것으로 추정되는, 아르케아논이 그 뒤를 이었습니다.

하데안 암석은 매우 희귀하며, 주로 호주 서부의 한 지역(잭 힐스)에서 온 입상 지르콘으로 구성되어 있습니다.[6] 하데스 지구물리학 모델은 지질학자들 사이에서 여전히 논란이 되고 있습니다: 판구조론대륙의 성장이 하데스에서 시작되었을 수도 있다고 보입니다.[6] 초기 하데스 지구는 이산화탄소메탄이 풍부한 프리바이오틱 대기가 매우 두터웠지만 결국 액체 상태의 물로 이루어진 바다가 형성되었습니다.

어원

이언의 이름 "하데스"는 그리스지하세계의 신 하데스(Hades)에서 유래한 것으로, 초기 지구에 존재하던 지옥의 조건을 가리키는 말입니다. 행성은 최근의 강착으로 막 형성되었고, 표면은 여전히 과열된 용암으로 녹고 있습니다. 수명이 짧은 방사성 원소의 풍부함과 다른 태양계 천체와의 빈번한 충돌 사건.

이 용어는 미국 지질학자 프레스턴 클라우드(Preston Cloud)에 의해 만들어졌으며, 원래 지구상에서 가장 초기에 알려진 암석 이전의 시기를 분류하기 위해 만들어졌습니다.[7][8] W. 브라이언 할랜드는 나중에 라틴어로 '고대'를 뜻하는 프리커스(priscus)에서 거의 동의어인 프리스코 시대(Priscoan Period)라는 용어를 만들었습니다.[9] 다른 오래된 문헌들은 eon을 고대 그리스 시대 이전의 것으로 언급하고 있습니다.[10][11]

록 데이트

호주 서부, 나리어 편마암, Jack Hills, Narryer Gneiss Terrane, Hadean (4.404 ± 0.008 Ga)의 유해 지르콘의 후방 산란 전자 현미경 사진

20세기의 마지막 수십 년 동안, 지질학자들은 그린란드 서부, 캐나다 북서부, 그리고 호주 서부의 몇 개의 하데스 바위들을 발견했습니다. 2015년, 웨스턴 오스트레일리아의 41억 년 된 암석에서 "생물 생물의 잔해"로 해석되는 탄소 광물의 흔적이 발견되었습니다.[12][13]

가장 오래된 지르콘 결정은 웨스턴 오스트레일리아의 나리어 편마암 테레인의 잭 힐스에 있는 변성사암 덩어리에 둘러싸여 있으며, 연대는 4.404 ± 0.008 Ga입니다.[14] 이 지르콘은 약간 이상한 것으로, 가장 오래된 일관된 지르콘은 지구가 생성된 것으로 가정된 시점으로부터 약 2억 년 후인 4.35 Ga에[14] 가까워졌습니다.

다른 많은 지역에서는 오래된 암석으로 둘러싸인 제노크리스트(또는 유물) 하데스 지르콘(Hadean zircons)이 더 젊은 암석이 더 오래된 지형에서 형성되었으며 더 오래된 물질의 일부를 통합했음을 나타냅니다. 한 가지 예는 지르콘 코어의 연대가 4.22 Ga인 남부 가이아나의 Iwokrama 층에서 나온 기아나 실드에서 발생합니다.[15]

대기.

지구를 형성한 물질에 상당한 양의 물이 들어 있었을 것입니다.[16] 물 분자는 행성이 형성되는 동안 질량이 적었을 때 지구의 중력을 더 쉽게 탈출했을 것입니다. 햇빛에서 단파 자외선에 의한 광분해표면의 물 분자산소와 수소로 분해할 수 있으며, 수소는 당시 환원성 대기에 의해 쉽게 제거될 수 있습니다. 반면에 후자는 (비슷한 가벼운 헬륨과 함께) 대기 탈출로 인해 대기권을 계속해서 벗어날 것으로 예상됩니다.

고대 행성의 일부는 지구의 한두 개의 큰 지역이 녹는 것을 야기했을 달을 만든 충격에 의해 파괴되었다고 이론화됩니다. 지구의 현재 구성은 거대한 암석 덩어리를 완전히 녹여서 섞는 것이 어렵기 때문에 완전한 리멜팅이 없었다는 것을 암시합니다.[17] 그러나 이 충격으로 상당 부분의 물질이 기화되었어야 합니다. 그 물질은 2,000년 안에 응축되었을 것입니다.[18] 초기 마그마 바다는 뜨거운 휘발성 물질을 남기고 500만 년 안에 굳어졌고,[19] 이로 인해 수소수증기가 있는 무거운 이산화탄소
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대기가 형성되었을 가능성이 있습니다.
초기의 무거운 대기는 표면 온도가 230°C(446°F)이고 대기압은 27 표준 대기압 이상이었습니다.[18]

대양

지르콘에 대한 연구는 액체 상태의 물이 지구가 형성된 직후인 40억 년에서 44억 년 전 사이에 존재했을 수 있다는 것을 발견했습니다.[14][20] 액체 상태의 바다는 높은 표면 온도에도 불구하고 존재했습니다. 왜냐하면 27기압의 대기압에서 물은 그 높은 온도에서도 액체 상태를 유지하기 때문입니다.[18]

하데스 해의 가장 가능성 있는 물의 원천은 지구의 맨틀에서 나오는 가스였습니다.[21] 지구와 혜성 사이의 동위원소 분율의 비호환성 때문에 상당한 양의 물의 폭격 기원은 거의 없습니다.[16]

하데스 산맥과 아르케안 산맥 사이의 소행성 충돌은 주기적으로 바다를 파괴시켰을 것입니다. 3.2Gya의 지질학적 기록은 지름이 최대 100km(62마일)에 이르는 물체들이 여러 번 충돌했다는 증거를 담고 있습니다.[22] 그러한 영향은 각각 지구의 바다에서 최대 100미터(330피트)까지 끓어올랐고, 일시적으로 대기 온도를 500°C(932°F)까지 상승시켰을 것입니다.[22] 하지만, 운석 충돌의 빈도는 여전히 연구 중입니다: 지구는 액체 해양과 생명체가 가능했던 오랜 기간을 겪었을지도 모릅니다.[20]

액체 상태의 물은 초기
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대기 중의 이산화탄소를 흡수하는데, 그 자체로는 이산화탄소의 양을 상당히 줄일 수 없습니다.[18]

판구조론

대륙 지각 및 해양심층의 진화(Korenaga, 2021)[6]

2008년 지르콘에 대한 연구는 호주의 하데스 암석이 판구조론의 존재를 암시하는 광물을 포함하고 있다는 것을 발견했습니다(지구가 형성된 지 약 6억년 후).[23] 그러나 일부 지질학자들은 지르콘이 운석 충돌에 의해 형성되었을 수 있다고 제안합니다.[24] 지르콘에서 하데스 지질에 대한 직접적인 증거는 제한적인데, 지르콘은 호주의 한 지역에 주로 모여 있기 때문입니다.[6][25] 지구물리학 모델은 제약을 받지 않지만, 하데스 산맥의 지구 상태에 대한 일반적인 그림을 그릴 수 있습니다.[6][26]

하데스 산맥의 맨틀 대류점도가 낮았기 때문에 활발했을 것입니다.[6] 점도가 낮아진 것은 높은 수준의 복사열과 맨틀에 있는 물이 아직 완전히 가스를 뿜지 않았기 때문입니다.[27] 강력한 대류가 하데스 산맥에서 판구조론으로 이어졌는지 아니면 단단한 뚜껑 아래에 갇혀 있는지는 여전히 논쟁의 대상입니다.[6][25][28][29] 하데스 해의 존재는 판 구조론을 촉발하는 것으로 생각됩니다.[30]

판 구조론으로 인한 섭입은 초기 해양에서 탄산염을 제거하여 CO가
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풍부한 초기 대기를 제거하는 데 기여했을 것입니다.
이 초기 대기의 제거는 하데스 판 구조론의 증거입니다.[31]

판구조론이 하데스에서 발생했다면 대륙 지각을 형성했을 것입니다.[32] 다른 모델들은 하데스 산맥 동안 대륙 지각의 다른 양을 예측합니다.[33] Dhume et al. 의 연구는 하데스 산맥이 끝날 때까지 대륙 지각은 오늘날 면적의 25%에 불과하다고 예측합니다.[34] 코레나가 등의 모델은 대륙 지각이 4.2~4.0Gya 사이에서 현재의 부피로 성장했다고 예측합니다.[32][35]

대륙

하데스 산맥의 노출된 땅의 양은 오직 대륙 지각의 양에 느슨하게 의존합니다. 그것은 또한 해수면에 의존합니다.[6] 아르케안에서 판구조론이 시작된 모델에서 지구는 하데스 산맥에 전 지구적인 바다를 가지고 있습니다.[36][37] 맨틀의 높은 열이 하데스 산맥의 높은 고도를 지탱하는 것을 어렵게 했을지도 모릅니다.[38][39] 만약 대륙이 하데스 산맥에서 형성되었다면, 그들의 성장은 맨틀에서 물을 뿜어내는 것과 경쟁했습니다.[6] 대륙들은 중하데스 지역에 출현했다가 하데스 지역의 끝 무렵에는 두꺼운 바다 밑으로 사라졌을지도 모릅니다.[40] 제한된 땅의 양은 생명의 기원에 영향을 미칩니다.[6]

참고 항목

참고문헌

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외부 링크