| 词条 | 冥古宙 |
| 释义 | § 简介 冥古宙 冥古宙(Padean Eon)是地质年代中的一个宙，开始于同位素年龄4567.17±0.7百万年(Ma)，结束于3800Ma。 冥古宙是最早的一个地质年代，开始时间定义为地球形成时。冥古宙属于前寒武纪，下一个宙是太古宙。 因为这个时期的岩石数据很少还存在于地球上，所以并没有正式的细分。但月球的地质时代的某些主要区分是落在冥古宙这个时期的，所以有时会将这些区分用在指地球同一时间的时期上。 在20世纪的最后一个年代，地质学家从格陵兰西部、加拿大西北部和西澳大利亚州里确认到了某些冥古宙的岩石。现已知最早岩石的结构（依苏阿绿岩带）是由格凌兰有着约38亿年历史的沉积层，混着一点贯穿了岩石的火山岩脉所组成。零散的锆石结晶沉积在西加拿大和西澳的杰克山中的沉积物里，最早的约有四十四亿年之久的历史，非常接近地球形成的推测时间。 格陵兰的沉积层中含有带状铁矿的地层。里面可能含有有机碳，且这意味着那时很有可能已经出现可行光合作用的生命了。但已知最古老的化石（于澳洲）是在那时的数亿年之后了。 大撞击后期发生于冥古宙中，且对地球和月亮产生了影响。 § 历史 前寒武纪 冥古宙是太古宙之前的一个宙，开始于地球形成之初，结束于38亿年前，但依据不同的文献可能有不同的定义。冥古宙一词最初是由普雷斯顿·克罗德（Preston Cloud）于1972年所提出的，原本是用来指已知最早岩石之前的时期。 因为这个时期的岩石资料很少还存在于地球上，所以并没有正式的细分。但月球的地质时代的某些主要区分是落在冥古宙这个时期的，所以有时会将这些区分用在指地球同一时间的时期上。 冥古宙的岩石 在20世纪的最后一个年代，地质学家从格陵兰西部、加拿大西北部和西澳大利亚州里确认到了某些冥古宙的岩石。现已知最早岩石的结构（依苏阿绿岩带）是由格凌兰有着约38亿年历史的沉积层，混著一点贯穿了岩石的火山岩脉所组成。零散的锆石结晶沉积在西加拿大和西澳的杰克山中的沉积物里，最早的约有四十四亿年之久的历史－非常接近地球形成的推测时间。 格陵兰的沉积层中含有带状铁矿的地层。里面可能含有有机碳，且这意味着那时很有可能已经出现可行光合作用的生命了。但已知最古老的化石（于澳大利亚）是在那时的数亿年之后了。 大撞击后期发生于冥古宙中，且对地球和月亮产生了影响。 大气层和海洋 在形成地球的物质当中，曾经存在过大量的水。在地球的形成时期，其质量比现在的小，水分子也就更容易挣脱重力。据推测，当时氢气和氦气在大气层中持续不断地逸散，然而，现时大气中高密度的稀有气体却相对缺乏，这表明，在早期大气层中可能发生过什么剧变。 有理论认为，在地球的年轻时期，它的一部分曾受过撞击而分裂，分裂出去的部分后来形成了月球。然而在这种说法下，撞击应该会令一到两个大区域融化，现时的组成成份却与完全融化的假设并不相符，事实上也很难将巨大的岩石完全融化并混在一起。不过相当一部分的物质仍被此次撞击所蒸发，在这颗年轻的行星周围形成了一个由岩石蒸汽组成的大气层。岩石蒸汽在两千年间逐渐凝固，留下了高温的易挥发物，之后有可能形成了一个混有氢气和水蒸气的高密度二氧化碳大气层。另外尽管当时表面温度有230℃，但液态的海洋依然能够存在，这得益于CO2大气层带来的高气压。随着冷凝过程继续进行，海水通过溶解作用除去了大气中的大部分CO2，不过其含量水平在新地层和地幔循环出现时产生了激烈的震荡。 对锆石的研究发现，液态水必然已存在了有四十四亿年之久，非常接近地球形成的时刻。这需要有大气层的存在。 § 命名 哈迪斯“统治”冥古宙 冥王哈迪斯虽然被清理出了“太阳系大行星”的队伍，但依然统治着地球历史最早的那段“冥古宙”。 地球的最早一个阶段“冥古宙”(Padean Eon)就是以希腊大神哈迪斯(Hades)命名的。哈迪斯是掌管地狱的神，一直不招人喜欢，在《波西·杰克逊》和《诸神之战》中都是大反派。冥古宙一词最初是由普雷斯顿·克罗德于1972年所提出的，原本是用来指已知最早岩石之前的时期。因为时间太久远，所以没法确定冥古世开始的时间，科学家们“认为”它开始于约45亿年前，结束于38亿年前。20世纪末，地质学家从格陵兰西部、加拿大西北部等地确认到了某些冥古宙的岩石。现已知最早岩石的结构(依苏阿绿岩带)是由格陵兰有着约38亿年历史的沉积层，混着一点贯穿了岩石的火山岩脉所组成。零散的锆石结晶沉积在加拿大西部的沉积物里，最早的约有44亿年之久的历史，非常接近地球形成的推测时间。科学家们推测，刚开始时，地球是一个大火球，后来地壳冷却，海洋开始形成。我们可能永远不会知道冥古宙的太多细节，但可以肯定的是，所以用地狱老怪哈迪斯去命名它准没错！ [1] § 地理形成 冥古宙 曾经有大量的水存在于形成地球的物质里面。 水分子在直到半径到达现今尺度的百分之四十之前，都一直持续地逃离地球的重力。直到达至那一尺度后，水（和其他挥发性物质）才停留在地球上。 氢气和氦气被认为会持续地从大气层中外露出去，但在现今大气层中的其他较重的惰性气体却亦极度稀少，故而猜测在早期的大气层中可能有某些可怕的事情发生。 有理论假设，年青行星的部份曾被形成月球的撞击撞裂，而应该会形成一个或两个大区域的融化。现今的组成和完全的融化并不符，且要完全融化掉并混合大量的岩石也是很难的事情。但是，有一定量的物质则应该要因为此次撞击而蒸发，并形成一个围绕着年青行星的岩石蒸气大气层。岩石蒸气在两千年间逐渐凝固下来，而只留下火热的挥发物，这可能产生了一个带着氢气和水蒸气的庞大二氧化碳大气层。液态的海洋亦会出现，尽管表面温度还有两百三十度之高，但二氧化碳大气层巨大的大气压让液态水得以存在。当大气层持续地冷却之后，散去及溶解于海洋之中使得大部份的二氧化碳从大气层中消失掉，但只要新的地层和地函周期出现后，就会有巨大的变动。 对锆石的研究发现，液态水必然已存在了有四十四亿年之久，极接近地球形成的时候 。 地球刚形成时的第一个地质年代为冥古宙 (Hadean Eon )，它的地质年代开始于地球的地壳形成时期并持续到大约38-35 亿年前。在冥古宙早期，地球上大气冷却和水分凝聚而形成海洋，在冥古宙后期，地球上开始了生命的起源，此生命迹象可从沈积在最古老的沉积岩(大约37-39 亿年前) 中特殊的碳同位素研究所发现。在Pilbara Supergroup (位于澳洲西北) 发现有蓝藻沈积的顶燧石 (Apex cherts)，据推测此化石应有34亿7000 万年的历史，属于地球上最早有生命记录的古老化石。在冥古宙期间大气层里只有含量少许的氧气( 因此只有非常少或者甚至没有臭氧层( ozone layer )的保护)，所以紫外线辐射密集的击中地球表面。 § 历史演化 地球 冥古宙是地球的天文演化阶段，其间地球经历了无数次的陨石撞击，火山活动频繁。这个阶段地球上没有任何岩石，到处都是奔腾的岩浆。冥古宙的开始标志着地球的形成。 地球的演化历史可以分为四个巨大的发展阶段：冥古宙、太古宙、元古宙和显生宙。其中冥古宙(距今4600Ma年—3800Ma年前)和太古宙(距今3800Ma年前—2500Ma年前)与地球演化过程中生命化学进化的关系最为密切。冥古宙时期，大的天体碰撞事件使得有机分子都无法稳定存在，更谈不上生命的诞生，但是这为以后生命的起源提供了强大的物质基础。冥古宙后期（大约在40亿年前左右），这种碰撞事件开始大幅减少，地球也慢慢冷却下来，有机分子的大量合成也使得生命起源成为可能。地球上最古老的沉积岩大约有40多亿年的历史，也就是说，地球凝聚几亿年后才形成硬的地壳， 生命才有了立足之地。位于加拿大北部的一组变质岩——Acasta片麻岩是已知最古老的、保存完好的地球表面一部分，放射性年代测定表明Acasta片麻岩有40亿年的历史。W.H. Peck等通过分析澳大利亚西部的地质断层处的Jack Hills锆石，更是认为世界上最古老的岩石大约形成于44亿年前。 § 历史特征 冥古宙 在冥古宙末期可能已经出现了小规模的水圈。更有甚者，S.A. Wilde和S.J. Mojzsis通过研究由岩屑形成的锆石中18O同位素的组成，结合其形成原因的分析，认为早在43-44亿年前地球上就已经形成了陆地地壳和海洋。这些地球上早期的水可能来自45-38亿年间彗星和小行星撞击地球。水圈的存在，为生命的早期演化提供了条件，因此在冥古宙结束之前，生命演化很可能就已经开始了。 从地球诞生的45亿年前到40亿年前属于地质学上的“冥古宙”，即所谓的“黑暗时代”。根据许多地质学家的传统认识，地球表面在这段时期覆盖着大量熔化的熔岩。但是，这批古老钻石的发现向这一观点发出了挑战，它们的存在暗示地球冷却的时间可能比之前想像的还要早。这项发现将有助于科学家进一步探测地球地壳的早期进化过程。研究小组成员澳大利亚哥廷理工大学化学家亚历山大·尼莫钦称，杰克－希尔地区是地球上唯一可以向我们提供地球形成信息的地区。 |
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