Inslag av krater på den hedniska jorden

Den tidiga jorden – ofta kallad den hedniska jorden av geologer – är en mystisk plats. Den delen av vår planets historia ägde rum för mer än 4 miljarder år sedan och praktiskt taget ingenting från den finns kvar. Vi har bara några få mineralrelikter från vilka vi drar slutsatsen att det fanns en yta av primitiv mark och hav.

Klyftor till denna mystiska epok kan hämtas från jordens måne, som utsattes för många av samma geologiska processer. Medan jordens yta omformades av plattektonik, vulkanism, erosion och andra geologiska processer, påverkades månens yta endast i blygsam utsträckning och bevarar ett register över uråldriga planetära processer.

Om man tittar upp på månen ser man en yta som är märkt av nedslagskratrar. Studier av dessa kratrar visar att de största och våldsammaste av dem uppstod under den tidigaste epoken – som sammanfaller med jordens Hadean. Månen visar alltså att jorden bombarderades av tiotusentals nedslagande asteroider och kometer, vilket gav upphov till en kraftigt kraterad yta.

För att illustrera detta spektakulära bombardemang presenterar vi två videor.

Dessa videor återges som (a) en animerad gif-film, (b) en annan animerad gif-film och (c) som en kombinerad uppsättning animerade gif-filmer som är inbäddade i en PowerPoint-fil.

En video av en roterande, nedslagshärjad Hadeansk jord. Detta är en konstnärlig rekonstruktion som illustrerar landmassor, bergskedjor och hav som formats av nedslagskratrar, av vilka vissa har uppvärmt delar av ytan avsevärt.

En video som visar ackumulationen av nedslagskratrar när tiden gick under Hadean och in i den tidigaste delen av arkeisk tid i jordens historia.

Videokredit för (a) och (b): Dr Simone Marchi skapade dessa videor för att stödja följande publikation: S. Marchi, W. F. Bottke, L. T. Elkins-Tanton, M. Bierhaus, K. Wuennemann, A. Morbidelli och D. A. Kring (2014) Widespread mixing and burial of Earth’s Hadean crust by asteroid impacts, Nature 511, pp. 578-582.

Andra illustrationer av denna period av jord-månens historia finns nedan för nedladdning och kan också hittas i vår samling av klassrumsillustrationer.

1. Epok för bildning av jord-månebassänger genom nedslag: En bild av jord-måne-systemet under bildandet av Serenitatisbäckenet på månen finns i underavsnittet Bombardemang av planetytor i vår samling av klassrumsillustrationer.
2. Epok II för bildande av jord-måneinfluensbassänger: En bild av jord-måne-systemet under bildandet av Schrodinger-influensbassängen nära slutet av den bassängbildande epoken visas i underavsnittet Bombardemang av planetära ytor i vår samling av klassrumsillustrationer.
3. Sjöar och hydrotermala system i tidiga kraterinfluensbassänger på jorden: En vy av den typ av kraternsjö som kan ha varit inblandad i den tidiga utvecklingen av livet på jorden visas i underavsnittet Bombardemang av planetytor i vår samling av klassrumsillustrationer.
4. Hydrotermiska system som genereras av nedslag på den tidiga jorden: En vy av en typ av nedslagskrater och hydrotermiska system under ytan som kan ha varit inblandade i den tidiga utvecklingen av livet på jorden finns i underavsnittet Bombardemang av planetytor i vår samling av klassrumsillustrationer.
5. Avståndet mellan jorden och månen under Hadean för nästan fyra miljarder år sedan: I vyerna (e) och (f) ovan är månen mycket stor på jordens himmel. Det beror på att månen var närmare jorden under Hadean. Ett schematiskt diagram som illustrerar månens närhet till jorden för nästan fyra miljarder år sedan finns upplagt i underavsnittet Earth-Moon Dynamics i vår samling av illustrationer för klassrummet.
6. Earth-Moon Distance soon After the Moon’s Formation: Månen var otroligt nära jorden strax efter att den hade bildats och skulle ha sett ut som en enorm brinnande boll på jordens himmel.