Prækambrium

Prækambrium (eller Kryptozoikum) er Jordens eneste superæon – og den omfatter de tre ældste æoner. Prækambrium begynder med Jordens dannelse for omkring 4.570 millioner år siden, og denne superæon slutter med omfattende mængder af makroskopiske hårdskalsfossiler, hvilket markerer begyndelsen af perioden kambrium i den yngste æon, Phanerozoikum, for omkring 542 millioner år siden.

Denne tidsperiode er en del af Jordens historie.

Æon: Phanerozoikum Æra: Kænozoikum Kvartær (nutid) Neogen Palæogen Æra: Mesozoikum Kridt Jura Trias Æra: Palæozoikum Perm Karbon Devon Silur Ordovicium Kambrium

Superæon: Prækambrium Æon: Proterozoikum Æra Neoproterozoikum Ediacara Æra Mesoproterozoikum Æra Palæoproterozoikum Æon: Arkæikum Æra Neoarkæikum Æra Mesoarkæikum Æra Palæoarkæikum Æra Eoarkæikum Æon: Hadal

En stor del af Nordamerika og Grønland består af grundfjeld fra Prækambrium (brunt).

Prækambriske begivenheder og atmosfæriske forandringer.

Overblik

Man ved relativt lidt om Prækambrium, på trods af at perioden udgør omtrent syv ottendedele af Jordens historie. Det, man ved, har man i vid udstrækning lært fra 1960'erne og frem. Prækambrium er fattigere på fossiler end den efterfølgende fanerozoikum, og fossiler fra prækambrium (f.eks. stromatolitter ) har begrænset biostratigrafisk anvendelse.^[1] Dette skyldes, at mange prækambriske bjergarter er blevet kraftigt metamorfoseret, hvilket tilslører deres oprindelse, mens andre er blevet ødelagt af erosion eller ligger begravet dybt under fanerozoiske lag. ^{[1] [2] [3]}

Det menes, at Jorden opstod udfra materiale i kredsløb om Solen for omkring 4.543 mio år siden, og vores planet blev muligvis ramt af en anden planet kaldet Theia kort efter sin dannelse, hvorved det materiale, der dannede Månen, blev udskilt (se hypotesen om kæmpenedslag ). En stabil skorpe var tilsyneladende på plads for 4.433 Mio år siden, idet zirkonkrystaller fra det vestlige Australien er blevet dateret til 4.404 ± 8 mio år. ^{[2] [3]}

Udtrykket "Prækambrium" bruges af geologer og palæontologer til generelle diskussioner, der ikke kræver et mere præcist defineret æonnavn. Imidlertid betragter både United States Geological Survey ^[2] og International Commission on Stratigraphy udtrykket som uformelt. Fordi tidsrummet, der falder ind under prækambrium, består af tre æoner ( Hadal, Arkæikum og Proterozoikum ), beskrives det undertiden som en superæon,^{[3] [2]} men dette er også et uformelt udtryk, som ikke er defineret af ICS i sin kronostratigrafiske vejledning. ^[3]

Fra Jordens dannelse og indtil første fundne livstegn

Uddybende artikel: Jordens historie

Det formodes, at Jorden selv dannedes af materiale i bane omkring stjernen Solen for 4,567 milliarder år siden og muligvis er blevet ramt af Theia (en hypotetisk planet på størrelse med Mars) kort efter Jordens dannelse, hvilket formodentlig har forårsaget løsrivelsen af tilstrækkeligt materiale til at danne Månen. En stabil jordskorpe formodes at have været til stede for 3,8 milliarder år siden, da de ældste jordiske klipper og sten er dateret hertil. Ifølge studier af tidevandssekvenser i det sydlige Australien, havde Jordens år i sen Prækambrium for 620 millioner år siden: 13,1 måneder (±0,5); 400 døgn (±7) og afstanden mellem Jorden og Månen var 371.000 km (±7.000).^[4][5][6]

Første fundne livstegn og livets udvikling

Det vides ikke, hvornår livet begynder, men man har fundet kulstof i 3.800 millioner år gamle sten (granulit facies gnejs) og klipper fra øer ud for det vestlige Grønland (Isua-sten), som regnes for at have organisk oprindelse på baggrund af deres kulstofisotopsammensætning. Velpræserverede bakterier ældre end 3.460 millioner år er blevet fundet i flint i Warrawoona i det vestlige Australien. Man har fundet fossiler, som formodentlig er 100 millioner år ældre i samme område. Der er temmelig gode kilder, der viser, at der har været liv i resten af Prækambrium.^{[kilde mangler]}

Man har i Canada fundet det tidligste eksempel på komplekst flercellet liv, en fasthæftet, lodretstillet rødalge Bangiomorpha pubescens, dateret til at være 1.200 millioner år gammel (±24 mill. år). Denne er samtidig den første kønnede organisme – og kønnethed anses derfor at være forudsætning for kompleks flercellethed.^[7][8][9] Temmelig mange forskellige blødkropsformer er kendt fra flere steder verden over, fra omkring 600-542 millioner år siden. Denne tidsperiode bliver henført til Ediacara. Hårdskallede skabninger dukker op mod periodens slutning for 600 millioner år siden.^{[kilde mangler]}

Pladetektonik

Prækambriske bjergarter i Skandinavien      Arkæiske bjergarter      Proterozoiske bjergarter      Svekofenniske grundfjeld      Transskandinaviske magmatiske bælte      Bornholm-Blekinge grundfjeld      Svekonorvegiske grundfjeld      Caledoniske bjergarter (yngre)

Allerede i Prækambrium var der pladetektonisk aktivitet, idet bevægelsen af jordskorpe-plader først førte til dannelse og senere destruktion af kontinenter, herunder lejlighedsvis dannelse af et superkontinent, der indeholdt det meste af eller hele landmassen. Det tidligst kendte superkontinent var Vaalbara, dannet for 3.636 mio år siden. Vaalbara blev brudt op igen i mindre kontinenter for ca. 2.845 - 2.803 mio år siden. Superkontinentet Kenorland blev dannet for ca. 2.720 mio år siden, og brød derefter op engang efter 2.450 - 2.100 mio år siden, i protokontinent-kratonerne kaldet Laurentia, Baltica, Yilgarn og Kalahari. Superkontinentet Columbia, eller Nuna, blev dannet for 2.100 - 1.800 mio år siden, for at bryde op igen omkring 1.300 - 1.200 mio år siden.^[10][11] Endelig dannedes superkontinentet Rodinia for omkring 1.300-900 millioner år siden, omfattende de fleste eller alle Jordens kontinenter. For omkring 750-600 millioner år siden brød det op, i otte kontinenter.^[12]

Nogle istider er blevet dateret til at gå så langt tilbage som til den Huronianske epoke for omkring 2.200 millioner år siden. Den bedst undersøgte er Sturtian-Varangian-istiden fra omkring 600 millioner siden, som sikkert har dækket Jorden med is helt til Ækvator, hvilket har fået kloden til at ligne en snebold.

Formodede kontinentudvikling – ca. tidspunkter^[13]:

• 3 milliarder år siden: Ur dannes som det første kontinent.
• 2,5 milliarder år siden: Arctica dannes.
• 2,1-2,0 milliarder år siden: Atlantica dannes.
• 1,8 milliarder år siden: Nena dannes.
• 1,8-1,5 milliarder år siden: Columbia (andre navne: Nuna, Hudsonland, nu Hudsonia) – formodet.
• 1,8-1,1 milliarder år siden: Rodinia.
• 600-500 millioner år siden: Gondwanaland.

• 
  Superkontinentet Kenorland for 2,5 milliarder år siden.
• 
  Kenorland efter det brød op for 2,3 milliarder år siden.
• 
  Superkontinentet Columbia for omkring 1,6 milliarder år siden.
• 
  Kontinenternes placering nær slutningen af Prækambrium.

Atmosfærens udvikling

Båndede jernrige klipper (BIF) fra det vestlige Australien.

Den tidlige Jords atmosfære er dårligt kendt, men den formodes at have bestået af vanddamp, ammoniak, kulilte, kuldioxid og kvælstof, og intet eller kun meget lidt fri ilt.^[14] Den unge planet havde en rødlig nuance, og dens verdenshave formodes at have været olivengrønne. Mange grundstoffer, der bliver uopløselige, når de udsættes for ilt og derfor ikke findes i havene i dag, formodes at have været til stede i verdenshavene i deres reducerede form i flere hundrede millioner år efter Jordens dannelse. Det kan forklare, at livsformer ofte er afhængige af nu svært tilgængelige grundstoffer (specielt jern, hvor den reducerede form, Fe²⁺, er letopløselig, mens det oxiderede Fe³⁺ fælder ud som blandet oxid og hydroxid). Da livet udviklede sig og begyndte at anvende solbaseret fotosyntese for ca. 3.700 millioner år siden, blev der dannet ilt i store mængder. Ilten blev hurtigt bundet i kemiske reaktioner, primært med jern, indtil den oxidérbare del af jordskorpen blev mættet. Det ses i dag som båndede jernaflejringer (BIF). Af mineraler som kan optage og gemme ilt er der f.eks. majorite. ^[15] For 1.800 millioner år siden påbegyndtes dannelsen af Jordens iltholdige atmosfære og sikkert også det ozonlag, som skærmer overfladen mod skadelig UVB og UVC, der sikkert tidligere har trængt en halv til en hel meter ned i verdenshavene og vanskeliggjort liv her. For 1.600 millioner år siden dukkede komplekse, encellede livsformer op (eukaryoter). De første flercellede livsformer, bl.a. svampe og ormelignende dyr, dukkede op imod slutningen af Prækambrium, i Ediacara for mellem 635 og 542 millioner år siden.

Geologisk tidsinddeling

Superæonen Prækambrium opdeles i 3 æoner:

• Æon Proterozoikum (2.500 – 542 millioner år siden.
  • Neoproterozoikum – Omkring 542-900 millioner siden. Moderne brug lader til kun at gabe over et kortere tidsinterval: 542-600 millioner år siden. Svarer til "prækambrium Z" klipper af den ældre nordamerikanske geologi.
    • Ediacara. Marts 2004 gav International Union of Geological Sciences officielt denne tidsperiode dette navn. Periodens begyndelse svarer til en speciel stratigrafisk grænse fra omkring 620 millioner år siden. Perioden slutter med begyndelsen af Kambrium for 542 millioner år siden.
  • Mesoproterozoikum. Omkring 900-1.600 millioner år siden. Svarer til prækambrium Y klipper fra den ældre nordamerikanske geologi.
  • Paleoproterozoikum. Omkring 1.600-2.500 millioner år siden. Svarer til prækambrium X klipper af den ældre nordamerikanske geologi.
• Æon Arkæikum. Omkring 3.800 – 2.500 millioner år siden.
• Æon Hadal. Ældre end 3.800 millioner år. Denne term er defineret til at dække tidsperioden, fra før jordisk klippemateriale blev bevaret, mens de fleste meteoritter er ældre end 3.800 millioner år.

Se også

• Ediacara-faunaen