Hadeïcum

Het Hadeïcum is het oudste geologisch tijdperk in de geschiedenis van de Aarde. Het is de tijdspanne tussen de oudst bekende meteorietfragmenten op Aarde (4,56 miljard jaar (Ga) geleden) en de willekeurig getrokken grens van 4 miljard jaar geleden. De naam is afgeleid van de Griekse god van de onderwereld Hades.

Uit dit tijdperk zijn vrijwel geen gesteenten bekend, maar op enkele plekken op Aarde zijn wel kristallen gevonden met een ouderdom die teruggaat tot het Hadeïcum.

Naamgeving en onderverdeling

De geoloog Preston Cloud bedacht in 1972 de Engelse naam "Hadean" (in het Nederlands vertaald als "Hadeïcum") om de periode waarin de destijds oudst bekende gesteenten (uit het Archeïcum, 3,8 Ga) gevormd zijn af te bakenen. Cloud bedacht de naam in eerste instantie om de periode aan te duiden van vóór de oudste destijds bekende gesteenten op Aarde.^[2][3] Nadien heeft men echter nog oudere gesteenten gevonden, die zijn gedateerd op 4,03 Ga. Cloud gebruikte de naam Hades om nadruk te leggen op de helse omstandigheden tijdens het Hadeïcum, met veelvuldige impacten, vulkanische activiteit en hitte.

Het is een informeel eon dat ca. 4568 à 4567 miljoen jaar geleden (Ma) begon met de start van het zonnestelsel, en eindigde ca. 4031 ± 3 Ma.^[4] Gradstein et al. hanteren de informele verdeling van het Hadeïcum in twee era's, het Chaotian met chronometrische onder- en bovengrens van 4568 tot 4404 Ma en het Jack Hillsian (ook nog Zirconian) van 4404 tot 4000 Ma.^[5]

Goldblatt et al. (2010)^[6] stelden een alternatieve opdeling van het Hadeïcum voor in de era Paleohadeïcum (Engels: Paleohadean) bestaande uit de perioden Hephaestean (4,5–4,4 Ga) en Jacobian (4,4–4,3 Ga), de era Mesohadeïcum bestaande uit de perioden Canadian (4,3–4,2 Ga) en Procrustean (4,2–4,1 Ga) en de era Neohadeïcum bestaande uit de perioden Acastan (4,1–4,0 Ga) en Promethean (4,0–3,9 Ga). Deze opdeling werd echter niet aanvaard door de International Union of Geological Sciences (IUGS).

Op Aarde is dus geen precieze onderverdeling van het Hadeïcum gemaakt, maar sommige andere planeten, die een ouder oppervlak hebben, staan wel een onderverdeling toe. Op de geologische tijdschaal van de maan is het tijdvak bijvoorbeeld onderverdeeld in Vroeg Imbrien, Nectarium, Bekken Groepen en Crypticum.

Aardoppervlak

Geologen vermoeden dat ten tijde van het Hadeïcum de aardkorst vloeibaar en zeer heet was. Vanuit de hete kern van de aarde ontstond er stroming van gesmolten gesteente naar de buitenste delen van de aarde. De aan het aardoppervlak afgekoelde gesteenten zakten naar beneden. Dit proces wordt convectie genoemd. Ook meteorietinslagen veranderden zowel oppervlak als temperatuur van de Aarde. Uit deze periode dateren tevens de oudst bekende zirkonen, waarvan de ouderdom wordt geschat op 4,4 Ga. Deze zirkonen zijn mogelijk van vulkanische oorsprong, wat zou betekenen dat er zo'n 150 Ma na vorming van de Aarde al continenten waren.

Het Hadeïcum markeert de tijdspanne waarvan geen duidelijke sporen van hard gesteente bekend zijn. De chronometrische ondergrens werd bepaald door de absolute Pb-Pb (lood-lood) isochrondatering^[7] van chondrules en onder meer de insluitsels CAI E60 en CAI E49 van de Efremovka koolstofhoudende chondriet (meteoriet). Deze CAI's hebben een gewogen gemiddelde ouderdom van 4567,2 ± 0,6 Ma.^[8][9] CAI's zijn Ca–Al-rijke, minder dan een millimeter tot een centimeter grote, lichtkleurige insluitsels die aangetroffen worden in koolstofhoudende chondrieten. De Pb-Pb isochron ouderdom van CAI SJ101 van de CV3^[10] Allende meteoriet is 4567,18 ± 0,50 Ma.^[11][12] In totaal werden vier CAI's met de Pb-Pb chronometer gedateerd, wat een gewogen gemiddelde ouderdom van 4567,30 ± 0,16 Ma opleverde. Omdat CAI's de oudste gedateerde vaste materie in de vorm van insluitsels in meteorieten vertegenwoordigen die door hitte gevormd werden in de nevelschijf (accretieschijf) rond de centrale proto-ster (proto-Zon), wordt de gewogen gemiddelde ouderdom van 4567,30 ± 0,16 Ma (ca. 4567 Ma) algemeen gebruikt om de ouderdom van het zonnestelsel weer te geven. Deze insluitsels worden beschouwd als de vroegst bekende gevormde vaste materie afkomstig van de zonnenevel waaruit het zonnestelsel ontstond.^[13] Hun vorming markeert het begin van verschillende lang- en kortdurende radio-actieve klokken die gebruikt worden om begin en einde van gebeurtenissen in het zonnestelsel nauwkeurig te definiëren, zoals de vorming en evolutie van planeten. Volgens Bouvier & Wadhwa (2010) is de CAI van de Noordwest-Afrikaanse 2364 CV3-groep chondritische meteoriet het oudst bekende object uit het zonnestelsel met een ouderdom van 4568,2 Ma. Het werd gedateerd met de absolute Pb-Pb isochrondatering. Volgens Connelly et al. (2012)^[12] werden CAI's en chondrules gelijktijdig in de nevelschijf gevormd in een tijdsbestek van ca. 3 Ma. In 2020 werd in de erg Erg Chech in het zuidwesten van Algerije in de Saharawoestijn een andesietische achondriete^[14] meteoriet ontdekt (Erg Chech 002). Krestianinov et al. (2023)^[15] bepaalden een nauwkeurige 207Pb-206Pb (lood-207/lood-206) isotopische ouderdom van 4565,56 ± 0,12 miljoen jaar (Ma).

Atmosfeer

Uit de kern van de aarde kwamen gassen die zorgden voor de vorming van een oeratmosfeer. Deze oeratmosfeer bestond waarschijnlijk uit waterdamp, stikstof, waterstof, methaan, waterstofsulfide en koolmonoxide.

Zie de categorie Hadean van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.