Архаик

Архаик је геолошки еон који претходи протерозоику, а завршава прије 2,5 милијарди година. Његова подјела се не темељи на стратиграфији, него је због недостатка фосила дефинирана радиометријски. Доња граница није призната од ИЦС-а (Међународне стратиграфске комисије), али обично се поставља на 3,8 милијарди година, тј. крајем хадија.

Иако постоји камење за које се зна да је старије, најстарије стене на површини Земље су архејске или мало старије. Архејске стене су познате на Греенланду, Канадском штиту, северозападној Аустралији и јужној Африци.

Архејска атмосфера изгледа није садржавала слободни кисеоник. Температуре су изгледа биле близу модерних разина, иако астрономи мисле да је сунце било за једну трећину мутније. То се обично приписује већој количини гасова из стакленика него што је забележена доцније у хисторији Земље.

Вероватни остаци бактериског покрова (строматолити) су пронађени кроз Археј, и неколико могућих трагова бактеријских фосила су пронађени у наслагама рожњака. Сматра се како је живот постојао у археју, али да је био ограничен на просте једностаничне организме без једра, тзв. прокариоте.

Архајска тектоника и постанак континената

Почетком архаика, топлински ток Земље био је готово три пута већи од данашњег те двоструко већи од онога у протерозоику. Вишак топлине могао је долазити од топлине заостале након прираста планета, дијелом од топлине настанка жељезне језгре, а дјеломично узрокован већом редиогенетском производњом топлине од краткоживућих нестабилних елемената попут уранија-235.

Земља у раноме архаику вјеројатно је имала различит тектонски стил – много динамичнији од данашњег, због изразитијих конвекцијских струјања у плашту, чему је узрок био већ споменути велики топлински ток. Тектоника плоча омогућила је настанак континената, који су се повећавали или претаљивањем морске коре у зонама субдукције, чиме је процесима диференцијације настајала све фелзитнија магма, или прирастом континената сударима мањих континенталних маса. Неки геолози сматрају да је првотна континентална кора настала изнад врућих точака, а не зона субдукције.

Тим процесима у архаику настали су први кратони – простори који нису деформирани од камбрија, а састоје се од штита, магматско-метаморфног комплекса изложеног на површину, те платформе, магматско – метаморфног комплекса прекривеног слојем седиментних стијена. Земљини кратони и штитови су: Канадски штит (Сјеверна Америка), Балтички штит (Еуропа), Сибирски кратон (Азија), Гвајански штит, Бразилски штит, Патагонијски штит (Јужна Америка), Западноафрички штит, Ангола-касаи штит, Танзанијски штит, Родезијско-трансвалски штит (Африка), Индијски кратон, Yгарн штит, Пилбара штит (Аустралија).

Иако је неколико минералних зрна старије, најстарије формације стијена изложене на површини Земље су архајске старости или незнатно старије. Архајске стијене нађене су на Гренланду, Канадском штиту, западној Аустралији и јужној Африци. Иако су први континенти настали тијеком овог еона, стијене те старости чине само 7% садашњих кратона на свијету. Чак и кад узмемо у обзир ерозију и уништење некадашњих формација, докази указују да је само 5 - 40% данашње континенталне коре настало тијеком архаика.

Архајске стијене

Архајске стијене кратона и штитова могу се подијелити у двије скупине: гранулите и греенстоне. За ове посљедње типичан је слијед неколико међусобно оштро раздијељених типова стијена. У доњем дијелу налазе се ултрабазичне стијене – коматиити, изнад њих су базалти с клоритом и хорнблендом (који им дају зелену боју, по којој су и добили име), на којима даље слиједе киселији еруптиви андезитног и риолитног састава, а прекривени су седиментним стијенама – шејловима, граувакама, конгломератима те тракастим жељезовитим формацијама (енг. Бандед Ирон Форматионс – БИФ).

Греенстонеи имају велику господарску важност: уз ултрабазичне дијелове често су везана лежишта крома и никла, уз киселије дијелове цинка, бакра, сребра и злата, а уз седиментне дијелове лежишта мангана, барита I жељеза.

Што се тиче седиментологије, у архаику нема диференцијације таложних околиша јер нема ни великих континенталних простора. Врло ријетко се могу наћи плиткоморске стијене с плиткоморским текстурама, што указује на недостатак плиткоморских шелфова у араику – архајски протоконтиненти били су врло стрмих падина, малих димензија и неравне површине (попут данашњег Исланда). Такођер нема ни седимената таложених на копну, што се може објаснити или малом површином континената или ерозијом и претаљивањем евентуално постојећих копнених седимената. Већином се таложе стијене које указују на дубоководне фацијесе, попут шејлова и граувака, док, као и у хадију, нема карбоната нити с њима асоцираних евапорита. Осим ниског пХ, што је узрок недостатку карбоната у хадију, друга и извјеснија могућност јест да је томе погодовао недостатак плитких топлих мора у којима се таложе ове стијене.

Архајски фосили

Иако нема непобитних доказа када је точно живот прешао из кемијске у органску еволуцију, сматра се да се то догодило у интервалу од прије 3,5 – 4 милијарди година.

Најстарији нађени фосили датирају из архаика, точније стари су 3,5 милијарди година, а ради се о строматолитима нађеним у аустралском Пилбара штиту. Строматолити су посљедица дјеловања цијанобактерија, а настају причвршћивањем карбонатног муља на влаканца цијанобактерија. Такођер су нађени и остатци самих цијанобактерија. Поред цијанобактерија, нађене су неидентифициране бактерије чије су се станице прожимале пиритом или сидеритом, због чега су успјеле оставити фосилни запис.

У Фиг трее групи Јужне Африке, старој 3,1 милијарди година, нађени су црне или тамносиве честице распршене органске материје, које представљају производе распада клорофила. Такве фосиле називамо кемијским фосилима. Неке жељезовите стијене на југу Гренланда садрже однос ¹²C и ¹³C једнак ономе у свим живим организмима, што упућује на присутност органске твари у тим стијенама. Ти кемијски фосили стари су 3,8 милијарди година.

Пошто у архајским стијенама превладавају само прокариотски организми, архаик можемо сматрати добом прокариота. Уколико су већ тада постојали еукариоти, нису сачувани у фосилноме запису.

Вањске везе

• ГеоWхен Датабасе