前太古代

地質發展時代

前太古代指太古代之前的地質時代,或稱原太古代(Protoarchaean),地質學家克勞德稱之為“冥古代(Hadean)”,葛利普則稱之為“無生代(Azoic)”。時間是從地球形成(約45-46億年前)至太古代之初(38億年前)。這段時間是缺乏現實資料可考的時代,人類對其研究極少。一般認為此時生命物質尚未形成。

簡介


前太古代或稱原太古代(Protoarchaean),地質學家克勞德稱之為“冥古代(Hadean)”,葛利普則稱之為“無生代(Azoic)”。指太古代之前的地質時代。時間從地球形成(約45-46億年前)至太古代之初(38億年前)。這段時間是缺乏現實資料可考的時代,人類對其研究極少,一般認為此時生命物質尚未形成。

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曾經有大量的水存在於形成地球的物質裡面。 水分子在直到半徑到前太古代, 達現今尺度的百分之四十之前,都一直持續地逃離地球的重力。直到達至那一尺度后,水(和其他揮發性物質)才停留在地球上。氫氣和氦氣被認為會持續地從大氣層中外露出去,但在現今大氣層中的其他較重的惰性氣體卻亦極度稀少,故而猜測在早期的大氣層中可能有某些可怕的事情發生。 有理論假設,年輕行星的部分曾被形成月球的撞擊撞裂,而應該會形成一個或兩個大區域的融化。現今的組成和完全的融化並不符合 ,且要完全融化掉並混合大量的岩石也是很難的事情。但是,有一定量的物質則應該要因為此次撞擊而蒸發,並形成一個圍繞著年輕行星的岩石蒸氣大氣層。岩石蒸氣在兩千萬年間逐漸凝固下來,而只留下火熱的揮發物,這可能產生了一個帶著氫氣和水蒸氣的龐大二氧化碳大氣層。液態的海洋亦會出現,儘管表面溫度還有兩百三十度之高,但二氧化碳大氣層巨大的大氣壓讓液態水得以存在。當大氣層持續地冷卻之後,散去及溶解于海洋之中使得大部分的二氧化碳從大氣層中消失掉,但只要新的地層和地函周期出現后,就會有巨大的變動。
地球剛形成時的第一個地質年代為前太古代 ,它的地質年代開始於地球的地殼形成時期並持續到大約38-35億年前。在冥古宙早期,地球上大氣冷卻和水分凝聚而形成海洋,在冥古宙後期,地球上開始了生命的起源,此生命跡象可從沉積在最古老的沉積岩(大約37-39 億年前) 中特殊的碳同位素研究所發現。在Pilbara Supergroup (位於澳洲西北) 發現有藍藻沉積的頂燧石 (Apex cherts),據推測此化石應有34億7000 萬年的歷史,屬於地球上最早有生命記錄的古老化石。在冥古宙期間大氣層里只有含量少許的氧氣( 因此只有非常少或者甚至沒有臭氧層( ozone layer )的保護),所以紫外線輻射密集的擊中地球表面。
在前太古代末期可能已經出現了小規模的水圈。更有甚者,S.A. Wilde和S.J. Mojzsis通過研究由岩屑形成的鋯石中18O同位素的組成,結合其形成原因的分析,認為早在43-44億年前地球上就已經形成了陸地地殼和海洋。這些地球上早期的水可能來自45-38億年間彗星和小行星撞擊地球。水圈的存在,為生命的早期演化提供了條件,因此在冥古宙結束之前,生命演化很可能就已經開始了。