Arhaik
 | Ovaj članak možda zahteva čišćenje i/ili prerađivanje kako bi se zadovoljili standardi kvaliteta Vikipedije. Problem: Potrebne reference. (septembar 2024) |
Arhaik je geološki eon koji prethodi proterozoiku, a završio se pre 2,5 milijarde godina. Njegova podela nije zasnovana na stratigrafiji, ali je zbog nedostatka fosila definisana radiometrijski. Donju granicu ne priznaje ICS (Međunarodna stratigrafska komisija), već se obično postavlja na 3,8 milijardi godina, tj. na kraju hadijuma.
Arhaična tektonika i nastanak kontinenata
[uredi | uredi izvor]Na početku arhaika, toplotni tok Zemlje bio je skoro tri puta veći nego danas i dva puta veći nego u proterozoiku. Višak toplote mogao je da potiče od preostale toplote nakon akrecije planeta, delom od formiranja gvozdenog jezgra, a delom uzrokovano većom radiogenetskom proizvodnjom toplote od kratkotrajnih nestabilnih elemenata kao što je uranijum -235.
Zemlja je u ranom arhaiku verovatno imala drugačiji tektonski stil – mnogo dinamičniji nego danas, zbog izraženijih konvekcijskih strujanja u omotaču, što je prouzrokovano već pomenutim velikim toplotnim tokom. Tektonska ploča je omogućila stvaranje kontinenata, koji su rasli ili topljenjem morske kore u zonama subdukcije, što je rezultiralo formiranjem sve više felzične magme kroz procese diferencijacije, ili akrecijom kontinenata sudarima manjih kontinentalnih masa. Neki geolozi veruju da je prvobitna kontinentalna kora formirana iznad vruće tačke, a ne zona subdukcije.
Ovi procesi u arhaiku doveli su do prvih kratona – područja koja nisu deformisana od kambrijuma, a sastoje se od štita, magmatsko-metamorfnog kompleksa izloženog na površini i platforme, magmatsko-metamorfnog kompleksa prekrivenog sloj sedimentnih stena. Zemljini kratoni i štitovi su: Kanadski štit (Severna Amerika), Baltički štit (Evropa), Sibirski kraton (Azija), Gvajanski štit, Brazilski štit, Patagonski štit (Južna Amerika), Zapadnoafrički štit, Angola-Kasai štit, Tanzanijski štit, Rodezijsko-Transvalski štit (Afrika), Indijski Kraton, Štit Igarn, Štit Pilbara (Australija).
Iako je nekoliko mineralnih zrna starijih, najstarije stenske formacije izložene na površini Zemlje su arhejske starosti ili nešto starije. Arhaične stene su pronađene na Grenlandu, Kanadskom štitu, zapadnoj Australiji i južnoj Africi. Iako su prvi kontinenti formirani tokom ovog eona, stene tog doba čine samo 7% trenutnih svetskih kratona. Čak i kada uzmemo u obzir eroziju i uništavanje nekadašnjih formacija, dokazi pokazuju da je samo 5 - 40% današnje kontinentalne kore formirano tokom arhaika.
Arhaične stene
[uredi | uredi izvor]Arhaične stene kratona i štitova mogu se podeliti u dve grupe: granuliti i zeleni kamen. Za ove poslednje je tipičan niz nekoliko oštro podeljenih tipova stena. U donjem delu nalaze se ultrabazične stene - komatiti, iznad njih su bazalti sa hloritom i hornblendom (koji im daju zelenu boju, po čemu su i dobili ime), na kojima slede kiseliji eruptivi sastava andezita i riolita, i prekrivene sedimentnim stenama - škriljcima, graivakama, konglomeratima i trakastim gvozdena formacijama (Bandede Iron Formations - BIF).
Zeleni kamen je od velikog ekonomskog značaja: nalazišta hroma i nikla su često povezana sa ultrabazičnim delovima, sa kiselijim delovima cinka, bakra, srebra i zlata i sa sedimentnim delovima nalazišta mangana, barita i gvožđa.
Što se tiče sedimentologije, u arhaiku nema diferencijacije taložnih sredina jer nema ni velikih kontinentalnih područja. Vrlo retko se mogu pronaći stene plitkog mora sa teksturom plitkog mora, što ukazuje na nedostatak plitkih morskih polica u arhaiku - Arhajski protokontinenti su bili veoma strme padine, male veličine i neravne površine (poput današnjeg Islanda). Takođe, na kopnu nema taloženih sedimenata, što se može objasniti ili malom površinom kontinenata ili erozijom i topljenjem eventualno postojećih kopnenih sedimenata. Stene koje ukazuju na dubokovodne facije, kao što su škriljci i gravaki, uglavnom su taložene, dok, kao u Hadijumu, nema karbonata ili povezanih evaporata. Osim niske pH vrednosti, koja je uzrok nedostatka karbonata u hadiju, druga i izvesnija mogućnost je da je tome pogodovao nedostatak plitkih toplih mora u kojima se talože ove stene.
Arhaični fosili
[uredi | uredi izvor]Iako ne postoje nepobitni dokazi o tome kada je tačno život prešao iz hemijske u organsku evoluciju, smatra se da se to dogodilo u intervalu od pre 3,5-4 milijarde godina.
Najstariji pronađeni fosili datiraju iz arhaičkog perioda, tačnije 3,5 milijardi godina, a radi se o stromatolitima pronađenim u australijskom štitu Pilbara. Stromatoliti su rezultat delovanja modrozelene bakterije, a nastaju vezivanjem karbonatnog blata za vlakna cijanobakterija. Pronađeni su i ostaci samih cijanobakterija. Pored cijanobakterija, pronađene su i neidentifikovane bakterije čije su ćelije prožimale pirit ili siderit, zbog čega su uspele da ostave fosilni zapis.
U grupi stabala smokava u Južnoj Africi, koja je stara 3,1 milijardu godina, pronađene su crne ili tamnosive čestice dispergovane organske materije koje predstavljaju produkte raspadanja hlorofila. Takvi fosili se nazivaju hemijski fosili. Neke gvozdene stene na jugu Grenlanda sadrže odnos od 12C do 13C jednak onom kod svih živih organizama, što ukazuje na prisustvo organske materije u ovim stenama. Ti hemijski fosili su stari 3,8 milijardi godina.
Pošto u arhejskim stenama preovlađuju samo prokariotski organizmi, Arhaik se može smatrati dobom prokariota. Ako su eukarioti tada postojali, nisu sačuvani u fosilnim zapisima.
