Förhållanden på det unga jordklotet

Ari Brozinski och Elina Lehtonen. Svenska redaktörer Cecilia Aarnio och Anna Saukko.

Jorden bombaderades

Bilden visar en kollision mellan två olika stora klotformade himlakroppar. Glödhett material slungas ut i rymden vid kollisionen, och ytan hos båda himlakropparna är delvis smält. En svag sol lyser i bildens ena hörna.
En himlakropp stor som Mars kolliderar med den unga jorden. Bild: Fahad Sulehria.

För 4540 miljoner år sedan, i början av den Hadeiska perioden, var inte jordklotet den fridfulla blå planeten den är idag. Varken hav eller någon egentlig jordskorpa existerade eftersom jorden var under attack!

Otaliga meteoriter och planetesimaler (förstadier till planeter) bombarderade vår unga planet. Baserat på dels stenprover från månen som insamlades under Apollo-färderna, dels forskning i jordens tidiga utveckling har man dragit slutsatsen att bombardemanget kulminerade när ett objekt stort som Mars kolliderade med jorden för omkring 4,5 miljarder år sedan. Vid denna tidpunkt smälte vår planet till 30–65 procent, och en stor mängd material av olika storlek slungades ut i omloppsbanan, och sedan bildade vår nuvarande måne. Dessutom tippade jordens axel till sin inklinationsvinkel på 23 grader som en följd av kollisionen.

Det heta magmahavet började avkylas

Som ett resultat av kollisionen svallade ett infernaliskt hett magmahav, flera hundra kilometer tjockt, över jordens yta. Temperaturen kunde vid tillfället stiga till omkring 2700 grader! Förutom den smältning som själva kollisionen orsakade bidrog även radioaktiva grundämnen, såsom uran, samt bombardemang från mindre planetesimaler till den höga yttemperaturen.

Lyckligtvis är jorden idag inte längre en sådan glödande ugn – planeten har svalnat. För att magmahavet skulle kylas ned så mycket att den smälta bergarten kunde kristalliseras krävdes en mekanism som förde bort värmen från jordens yta ut i rymdens kyla.

En planet kan svalna på tre sätt:

  • Genom konvektion i magmahavet, som transporterar värme ut i rymden
  • Genom plattektoniska processer
  • Genom värmeledning via plattorna (av mindre betydelse jämfört med plattektoniken, men sker ändå)

Under den hadeiska eonen kyldes jorden av magmahaven, som strålade ut stora mängder värme till rymden.

Källor

Ernst, W. G. 2006: Speculations on evolution of the terrestrial lithosphere—asthenosphere system—Plumes and plates. Gondwana Research 11 (2007): 38-49. https://doi.org/10.1016/j.gr.2006.02.007

Goldsmith, D. och Owen, T. 2002:The Search for Life in the Universe, 3rd ed. University Science Books. USA.

Marshak, S. 2004: Earth: portrait of a planet, 2nd ed. W.W Norton and Company. USA.

Press, F., Siever, R., Grotzinger, J. och Jordan, T.H. 2003: Understanding Earth, 4th ed. W.H. Freeman and Company. USA.

Watson, E. B. och Harrison, T. M. 2005: Zircon Thermometer Reveals Minimum Melting Conditions on Earliest Earth. Science 308: 841-844. https://doi.org/10.1039/D5JA00150A

Windley, B. F. 1995: The Evolving Continents, 3rd ed. John Wiley & Sons Ltd. Iso-Britannia.

Back To Top