(-08) De Tijd van Zon en Aarde, 4.6 – 3.8 miljard jr. vChr

(4.6 – 3.8 miljard jaar vChr)

Naamgeving periode 

| weergeven |

Kernbegrippen 

| weergeven |

Kenmerkende aspecten van dit tijdvak in kernwoorden 

| weergeven |

5 kenmerkende aspecten van het tijdvak Zon en Aarde (4.6 – 3.8 miljard jaar vChr)


1
) een ster uit een zonnenevel in het heelal explodeert en vormt het zonnestelsel. Door accretie van brokstukken gaan acht planeten in vaste banen rond deze zon draaien

Zo’n 4.800.000.000 jaar geleden ontstond ons zonnestelsel door het exploderen van een grote ster die wij de zon zijn gaan noemen. De kernexplosie van de zon trok voor zo’n 98% materie naar zich toe. Maar wierp ook zo’n 2% chemische elementen de ruimte in waarbij resten gesteenten samenklonterden tot een groter geheel, een planeet.  Dit noemen astrofysici ‘accretie’. Door de aantrekkingskracht tot de zon zijn deze ‘resten’ als hemellichamen in een baan om de zon gaan draaien.  We onderscheiden meer verder van de zon af de gasbollen Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus. Door hun kleinere gewicht zijn zij verder in de ruimte weg geslingerd. Meer zwaardere brokstukken raakten dichter bij de zon in een baan. Zij vormden de steenachtige planeten die wij later Mercurius, Venus, Aarde en Mars zijn gaan noemen.

2) de Aarde is de vierde, steenachtige planeet die rond de zon draait met een korst van tektonische platen. De kern is vloeibaar en bevat zware metalen als ijzer en nikkel.

Na de explosie van de zon 4.8 miljard jaar geleden, duurt het meer dan een miljard jaar totdat de aanhoudende regen van zware rotsblokken, vulkaanuitbarstingen en lavastromen op de nieuwe planeet enigszins tot bedaren komt. In het begin is er geen zuurstof aanwezig. De zon zorgt voor enorm veel hitte.  Er is veel radioactieve straling. Er zijn steeds meteorietinslagen. Datgene wat wij later ‘leven’ zijn gaan noemen is onmogelijk op deze jonge planeet, 4,5 miljard geleden.
De aarde is zo extreem heet dat de planeet begint te smelten. Zware metalen zinken naar de bodem, lichte metalen drijven naar de top. Sommige elementen verdampen. Door de ruime afstand tot de zon begint de aarde toch af te koelen en krijgt een steenachtige korst.
Na ongeveer 10 miljoen jaar ontstaat door deze bijzondere omstandigheden, de gelaagde structuur van de inhoud van de planeet: de vloeibare kern met de zware metalen ijzer en nikkel (daardoor kreeg de aarde een magnetisch veld) , daaromheen een dikke mantel van half gesmolten steen dat beweegt rond de kern. Daar weer omheen zit de nog dunnere laag van de aardkorst. Die korst is niet homogeen: het zijn tectonische platen die rond worden geduwd door de convectiekrachten van de mantel er onder.  Deze platen botsen met elkaar en veroorzaken aardbevingen, vulkaanuitbarstingen en gebergten. Door de enorme hitte en druk vanuit de aardkern blijft er veel beweging in de mantel waardoor ook de platen van de aardkorst bewegen. Dat doen zij nog steeds trouwens (met de snelheid waarmee je vingernagel groeit).

4) door de inslag van een vreemde planeet krijgt de aarde een maan

De Aarde bestond al minstens 10 miljoen jaar toen door een botsing met een andere protoplaneet – van de grootte van Mars – materiaal uit de primitieve mantel de ruimte in geslingerd werd. Uit deze brokstukken ontstond door accretie de maan. Men neemt aan dat de hoek van de aardas met het baanvlak van de aarde (23,5°, wat de seizoenen veroorzaakt) ook een gevolg van de inslag is. Bij de inslag kwam een gigantische hoeveelheid energie vrij, waardoor zowel aarde als maan volledig gesmolten raakten. De aardmantel bestond uit een zeer snel convecterende magma-oceaan. Ten tweede moet de aarde, als ze voor de inslag al een atmosfeer had, deze compleet zijn kwijtgeraakt.

5) de ontwikkeling van een atmosfeer op aarde

Omdat de aarde sinds de inslag van de vreemde planeet geen atmosfeer meer had, ging het afkoelen snel. Aan de buitenkant vormt zich binnen 150 miljoen jaar een eerste korst die de samenstelling van basalt heeft. Nadat de Aarde verder afkoelde ontstond er een atmosfeer uit gassen die uit het binnenste van de planeet via vulkanen omhoog spoten.
De atmosfeer bevatte chemische elementen als methaan, ammonia, koolstofdioxide, stikstof en waterdamp. Let wel: het essentiële element zuurstof was afwezig, waardoor in deze periode (4,5- 4.0 mld jr) geen enkel organisme had kunnen overleven. De aarde was een onrustige, gloeiende klont met een dunne korst waar voortdurend meteorieten insloegen en vulkanen ladingen lava uitbraakten. Vandaar dat we dit oudste geologische tijdvak van de aarde ook wel Hadeïcum noemen, naar de Griekse god van de onderwereld Hades.  Door de afwezigheid van een ozonlaag stond het oppervlak bovendien bloot aan intensieve ultraviolette straling.

6) Het ontstaan van een oer-oceaan op aarde

Tegelijk met de atmosfeer ontstonden oceanen op aarde. Water moet al rond 4,3 miljard jaar geleden in grote hoeveelheden over het aardoppervlak gestroomd hebben. Rond 4.1 miljard krijgt de jonge aarde een zwaar bombardement van planetoïden en kometen uit de ruimte te verduren. Vermoedelijk bevatte deze externe brokstukken veel water die aan de oer-oceaan bijdragen. 2/3 van de aardkloot raakt bedekt met water met een gemiddelde diepte van 3,7 km.

De bijzondere aspecten in het tijdvak ‘Zon en Aarde’ vormen uiteindelijk de voorwaarden voor het ontstaan van leven op de nieuwe planeet

  1. Binnen het ontstane zonnestelsel neemt de aarde een speciale plaats in. De afstand tot de zon is ideaal zodat het niet extreem heet of koud kan worden, waardoor er ook vloeibaar water kan bestaan. In water ontstaan de eerste levensvormen.
  2. De steenachtige aardkorst met daaronder een convecterende mantel en een vloeibare kern bevatten chemische elementen (atomen) die verbindingen met elkaar kunnen aangaan en zo grotere moleculen kunnen vormen.
  3. Door de inslag van een komeet krijgt de aarde een maan. De zwaartekracht van de maan stabiliseert de schuine draaias. De maan zorgt voor seizoenen, getijden en een stabiel klimaat. De tektonische platen scheuren, gaan bewegen en botsen. Waardoor continenten ontstaan met op de breukvlakken vulkanische activiteit.
  4. De lichtste materialen – gassen – ontsnappen via de vulkanen en komen rond de aardkorst te hangen. De zwaartekracht houdt koolstofdioxide, stikstof, waterdamp en argon vast. Zuurstof ontbreekt. Er ontstaat een atmosfeer met gasvormige elementen.
  5. De aanwezigheid van oceaantroggen in de platen van de aardkorst vormen een ideale kraamkamer voor nieuw leven. Het is daar warm door de hete aardkern en in een vloeistof als de oceaan kunnen atomen makkelijker verbindingen aangaan.

Evolutiebiologen stellen dat mogelijk rond 3.8 mld jaar vChr. deze bijzondere omstandigheden op onze planeet aarde hebben geleid tot het ontstaan van het eerste leven in de vorm van celvormige organismen op de bodem van de oceaan – de bacteriën.

>> het tijdvak ‘Zee en Leven’

Sharing is caring
    Dit bericht is geplaatst in Supergeschiedenis, Tijd van Zon en Aarde en getagd, , . Bookmark de permalink.

    Reacties zijn gesloten.