Катархей (греч. κατἀρχαῖος — ниже древнейшего), также гадей, англ. hadean, хэдий, азой, преархей, приской — геологический эон, интервал геологического времени, предшествовавший архею. Осадочные породы из катархея неизвестны.
Начался с образования Земли —
около 4,6 млрд лет назад. Верхняя граница проводится по времени
4,0 млрд лет назад. Таким образом, этот эон охватывает первые 600 млн
лет истории Земли. В современной геохронологической шкале он не разделён на эры и периоды.
После архейского эпизода расплавления верхней мантии и её перегрева с возникновением магматического океана вся первозданная поверхность Земли вместе с её первичной и изначально плотной литосферой очень быстро погрузилась в расплавы верхней мантии. Этим объясняется отсутствие катархея в геологической летописи.
В популярной литературе распространено представление о бурной вулканической и гидротермальной деятельности на поверхности Земли, которое не соответствует действительности.
Никаких вулканов, извергающих на поверхность молодой Земли потоки лавы,
фонтанов газов и паров воды в те времена не было, как и не существовало
ни гидросферы, ни плотной атмосферы. Те же небольшие количества газов и паров воды, которые выделялись при падении планетезималей и осколков Протолуны, поглощались пористым реголитом.
Состав и строение первичной Земли
Земля сразу после своего образования была сравнительно холодным космическим телом — температура в её недрах нигде не превышала температуру плавления вещества. Она имела достаточно однородный состав, не существовало ни ядра, ни земной коры[5].Рельеф
Рельеф напоминал испещрённую метеоритами поверхность Луны, однако был сглажен из-за сильных и практически непрерывных приливных землетрясений и сложен только монотонно тёмно-серым первичным веществом, покрытым сверху толстым слоем реголита.Эволюция системы Земля—Луна
Сутки в начале катархея длились 6 часов и приблизительно равнялись периоду обращения Луны, однако последний очень быстро возрастал.В начале катархея Луна находилась на границе предела Роша, то есть на расстоянии около 17 тыс. км от Земли, но расстояние между Землёй и Луной быстро увеличивалось (со скоростью около 10 км/год). К концу катархея скорость удаления Луны от Земли снизилась до 4 см/год, а расстояние между ними в это время составляло около 150 тыс.км.
Атмосфера и океаны
В катархее Земля имела очень высокую температуру из-за экстремального вулканизма и частых столкновений с другими небесными телами, но в конце концов начала остывать.
В материале, из которого образовалась Земля, могло быть значительное количество воды.
В процессе формирования планеты, когда она была менее массивной,
молекулы воды преодолевали земную гравитацию с большей легкостью.
Водород и гелий, как полагают, постоянно улетучиваются и по сей день
из-за рассеивания атмосферы.
При формировании Луны
возможно была разрушена прото-Земля, и поверхность должна была бы
расплавиться на одной или двух больших площадях. Нынешний состав не
соответствует полному плавлению, так как трудно полностью расплавить и
смешать огромные массы горных пород.
Тем не менее изрядная часть материала должна была испариться при таком
воздействии и из испарившихся горных пород вокруг молодой планеты
появилась бы атмосфера. В течение двух тысяч лет испарившиеся горные
породы конденсировались, в результате чего оставались горячие летучие
вещества, которые, вероятно, образовали тяжелую углекислую атмосферу с водородом и водяным паром.
Жидкая вода океанов существовала несмотря на поверхностную температуру
230 °C из-за давления тяжелой атмосферы, состоящей из углекислого газа.
Охлаждение продолжалось, в атмосфере значительно снизилось количество углекислого газа из-за субдукции и растворения в воде океанов, но концентрация резко колебалась из-за новых движений земной коры и мантии.
При исследовании циркона обнаружили, что жидкая вода, возможно, существовала ещё 4400 миллионов лет назад, вскоре после образования Земли.
Если эта гипотеза верна, то время, когда Земля завершила переход от
наличия горячей расплавленной поверхности и атмосферы, полной диоксида
углерода, к состоянию во многом такому же как сегодня, можно условно
датировать примерно 4 миллиарда лет назад. Действие тектоники
литосферных плит и океанов поглотило большое количество углекислого
газа, устранило тем самым парниковый эффект и привело к гораздо более
прохладной температуре поверхности и формированию твердых пород, и,
возможно, даже жизни.
Комментариев нет:
Отправить комментарий