פלאוארכאיקון

פלאוארכאיקון (באנגלית: Paleoarchean ולעיתים Palaeoarchaean, בעבר כונה ארכאיקון מוקדם) הוא תור גאולוגי בתוך עידן הארכאיקון. השם נגזר מהמילה היוונית "פלאיוס" (Palaios) שמשמעותה עתיק. הוא משתרע על פני תקופת הזמן שבין 3,600 ל-3,200 מיליון שנה לפני זמננו. העידן מוגדר באופן כרונומטרי (לפי זמן מוחלט) ואינו מתייחס לשכבה או מפלס ספציפיים של חתך סלע בכדור הארץ. העדויות המאושרות המוקדמות ביותר לחיים מגיעות מעידן זה. ואלברה, אחת מיבשות-העל המוקדמות ביותר של כדור הארץ, עשויה הייתה להיווצר במהלך עידן זה.^[1]^[2]

חיים מוקדמים

התיעוד הגאולוגי מתור הפלאואורכאיקון מוגבל מאוד. בשל עיוותים (דפורמציה) והתמרה (מטמורפוזה), מרבית הסלעים מתור הפלאואורכאיקון אינם יכולים לספק מידע שימושי כלשהו. קיימים רק שני מיקומים בעולם המכילים תצורות סלע שמורות ושלמות מספיק כדי לשמר עדויות לחיים המוקדמים: קראטון קאפוואל (אנ') בדרום אפריקה וקראטון פילברה (אנ') במערב אוסטרליה.^[3]

תצורת דרסר (אנ') ממוקמת בקראטון פילברה, ומכילה סלעי משקע מתור הפלאואורכאיקון. גילה מוערך בכ-3.48 מיליארד שנים. תצורת דרסר כוללת מגוון רחב של מבנים שנוצרו על ידי חיים עתיקים, ובכלל זה סטרומטוליטים ומבנים של MISS (מבני משקע המושרים על ידי מיקרואורגניזמים) שנוצרו בעבר על ידי מחצלות חיידקים (אנ'). מחצלות מיקרוביאליות אלו שייכות לצורת החיים המאומתת העתיקה ביותר, וייתכן שהן כוללות חיידקים מאובנים.^[1] תצורת הסטראלי פול, הממוקמת אף היא בקראטון פילברה, מכילה סטרומטוליטים שייתכן ונוצרו על ידי חיידקים לפני 3.4 מיליארד שנים. עם זאת, ייתכן שסטרומטוליטים אלו הם א-ביוגניים (לא ממקור חי) ונוצרו למעשה באמצעות שקיעה התאדותית (אוופוריטית) ולאחר מכן הורבדו על קרקעית הים.^[4]

חגורת האבן הירוקה של ברברטון, הממוקמת בקראטון קאפוואל, מכילה גם היא עדויות לחיים. היא נוצרה לפני כ-3.26 מיליארד שנים, כאשר אסטרואיד ענק, ברוחב של כ-37 עד 58 קילומטרים, התנגש בכדור הארץ.^[5] צור באק ריף (Buck Reef chert) וצור ג'וזפסדאל (Josefsdal chert), שתי תצורות סלע בחגורת האבן הירוקה של ברברטון, מכילים שניהם מחצלות מיקרוביאליות עם חיידקים מאובנים מתור הפלאואורכאיקון. תצורת קרומברג (Kromberg Formation), בסמוך לחלקה העליון של קבוצת אונפרוואכט (Onverwacht Group) שמהווה בעצמה חלק מחגורת האבן הירוקה של ברברטון, מתוארכת ללפני כ-3.416 עד 3.334 מיליארד שנים, ומכילה עדויות לחיים מיקרוביאליים שהתרבו באמצעות פליגה וחלוקה בינארית.^[6]

התפתחות היבשות

דמיון בין חגורת האבן הירוקה של ברברטון בקראטון קאפוואל לבין חלקו המזרחי של קראטון פילברה מעיד על כך ששתי התצורות היו מחוברות בעבר כחלק מיבשת-העל ואלברה, אחת מיבשות-העל המוקדמות ביותר של כדור הארץ. שני הקראטונים נוצרו בתחילת תור הפלאואורכאיקון.^[7] בעוד שנתונים פלאומגנטיים מסוימים מצביעים על כך שהם היו מחוברים במהלך תור הפלאואורכאיקון, ייתכן שוואלברה לא נוצרה אלא רק בתור המזואורכאיקון או הנאואורכאיקון.^[2]

כמו כן, לא ברור אם הייתה יבשה חשופה (מעל פני המים) במהלך תור הפלאואורכאיקון. אף על פי שמספר תצורות מהפלאואורכאיקון, כגון תצורת דרסר, צור ג'וזפסדאל ותצורת מנדון, מראות עדויות מסוימות לכך שהיו מעל פני השטח. עם זאת, למעלה מ-90 אחוזים מקרום היבשה הארכאיקוני נהרסו, מה שרק הופך את אישור או שלילת קיומה של יבשה חשופה לבלתי אפשריים כמעט מבחינה מעשית. סביר להניח שבמהלך תור הפלאואורכאיקון הייתה כמות גדולה של קרום יבשתי, אך הוא עדיין היה מתחת למים וצץ רק בשלב מאוחר יותר בעידן הארכאיקון. איי נקודה חמה היו עשויים להיות היבשה החשופה היחידה באותה תקופה.^[8]

בשל מעטפת חמה בהרבה ומפל טמפרטורה גאותרמי אוקייני מוגבר בהשוואה לימינו, טקטוניקת הלוחות בצורתה המודרנית לא הייתה קיימת במהלך הפלאואורכאיקון. תחת זאת, עבור תור גאולוגי זה הוצע מודל של "טקטוניקת פתיתים" (Flake tectonics). לפי מודל זה, במקום הפחתה רגילה של לוחות אוקייניים, קרום אוקייני עליון שעבר סיליקציה נרחבת התקלף (עבר דלמינציה) מהקרום האוקייני התחתון, והורבד באופן דומה לאופיוליטים מהעידנים המאוחרים יותר – הפרוטרוזואיקון והפנרוזואיקון.^[9]

פגיעות אסטרואידים

קראטון פילברה מכיל את השריד השמור העתיק ביותר המוכר של מכתש פגיעה – כיפת הקוטב הצפוני (אנ'). גילו מוערך בכ-3.47 מיליארד שנים, וקוטרו של המכתש המקורי מוערך בלמעלה מ-100 קילומטרים.^[10] פגיעות אחרות המשוערות מהפלאואורכאיקון מתועדות בשכבות של ספרולות (כדוריות זכוכית זעירות) באתרים שונים בדרום אפריקה ובאוסטרליה (כולל חגורת האבן הירוקה של ברברטון), במרחק מה מאתרי הפגיעה עצמם. האסטרואידים שגרמו לאירועים אלו נחשבים לגדולים בהרבה מאלו שיצרו את מכתשי הפגיעה הגדולים ביותר המוכרים שעדיין קיימים על פני כדור הארץ (פרדפורט וצ'יקשולוב). קוטרם של האסטרואידים הפוגעים מוערך בכ-20 עד 50 קילומטרים, והמכתשים שנוצרו מפגיעות אלו היו בעלי קוטר מוערך של 400 עד 1,000 קילומטרים.^[11] הפגיעות העוצמתיות ביותר, כמו פגיעת אסטרואיד S2 המתוארכת ללפני 3.26 מיליארד שנים,^[12] גרמו ככל הנראה לרעידות אדמה חזקות במיוחד ברחבי העולם וגלי מגה-צונאמי בגובה אלפי מטרים.^[13] הן אף הביאו להרתחת פני האוקיינוסים, מה שגרם להתאדות של עשרות מטרים מגובה המים הגלובלי. בעקבות זאת, כדור הארץ נקלע לחשיכה שנמשכה שנים עד עשרות שנים.^[12]

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא פלאוארכאיקון בוויקישיתוף

הערות שוליים

1 2 Lepot, Kevin (2020). "Signatures of early microbial life from the Archean (4 to 2.5 Ga) eon". Earth-Science Reviews. 209. Bibcode:2020ESRv..20903296L. doi:10.1016/j.earscirev.2020.103296. hdl:20.500.12210/62415. ISSN 0012-8252. S2CID 225413847.
1 2 Bradley, Kyle; Weiss, Benjamin P.; Buick, Roger (2015). "Records of geomagnetism, climate, and tectonics across a Paleoarchean erosion surface". Earth and Planetary Science Letters. 419: 1–13. Bibcode:2015E&PSL.419....1B. doi:10.1016/j.epsl.2015.03.008. ISSN 0012-821X.
↑ Homann, Martin (2019). "Earliest life on Earth: Evidence from the Barberton Greenstone Belt, South Africa" (PDF). Earth-Science Reviews. 196. Bibcode:2019ESRv..19602888H. doi:10.1016/j.earscirev.2019.102888. ISSN 0012-8252. S2CID 198424907.
↑ van Kranendonk, Martin J. (2007). "Chapter 7.2 A review of the evidence for putative Paleoarchean life in the Pilbara craton, Western Australia". In van Kranendonk, Martin J.; Smithies, R. Hugh; Bennett, Vickie C. (eds.). Developments in Precambrian Geology. Earth's Oldest Rocks. Vol. 15. Elsevier. pp. 855–877. doi:10.1016/s0166-2635(07)15072-6. ISBN 978-0-444-52810-0.
↑ "Scientists reconstruct ancient impact that dwarfs dinosaur-extinction blast" (הודעה לעיתונות). American Geophysical Union. 9 באפריל 2014.
↑ Kaźmierczak, Józef; Kremer, Barbara (1 בספטמבר 2019). "Pattern of cell division in ~3.4 Ga-old microbes from South Africa". Precambrian Research. 331: 1–9. Bibcode:2019PreR..33105357K. doi:10.1016/j.precamres.2019.105357. S2CID 189977450.
↑ van Kranendonk, Martin J.; Smithies, R. Hugh; Griffin, William L.; Huston, David L.; Hickman, Arthur H.; Champion, David C.; Anhaeusser, Carl R.; Pirajno, Franco (2015). "Making it thick: a volcanic plateau origin of Palaeoarchean continental lithosphere of the Pilbara and Kaapvaal cratons". Geological Society, London, Special Publications. 389 (1): 83–111. Bibcode:2015GSLSP.389...83V. doi:10.1144/SP389.12. ISSN 0305-8719. S2CID 130084679.
↑ Korenaga, Jun (2021). "Was there land on the early Earth?". Life. 11 (11): 1142. Bibcode:2021Life...11.1142K. doi:10.3390/life11111142. PMC 8623345. PMID 34833018.
↑ Grosch, Eugene G.; Viola, Giulio; Ndlela, Sibusisiwe (15 באוגוסט 2020). "Geological record of Paleoarchean oceanic flake tectonics preserved in the c. 3.3 Ga Kromberg volcanic type-section, Barberton greenstone belt, South Africa". Precambrian Research. 346. Bibcode:2020PreR..34605815G. doi:10.1016/j.precamres.2020.105815. S2CID 225451582.
↑ Kirkland, Christopher L.; Johnson, Tim E.; Kaempf, Jonas; Ribeiro, Bruno V.; Zametzer, Andreas; Smithies, R. Hugh; McDonald, Brad (2025-03-06). "A Paleoarchaean impact crater in the Pilbara Craton, Western Australia". Nature Communications. 16 (1). doi:10.1038/s41467-025-57558-3. ISSN 2041-1723. PMC 11885519. PMID 40050265.
↑ Lowe, Donald R.; Byerly, Gary R. (באפריל 2018). "The terrestrial record of Late Heavy Bombardment". New Astronomy Reviews. 81: 39–61. doi:10.1016/j.newar.2018.03.002.
1 2 Drabon, Nadja; Knoll, Andrew H.; Lowe, Donald R. (21 באוקטובר 2024). "Effect of a giant meteorite impact on Paleoarchean surface environments and life". PNAS. 121 (44). doi:10.1073/pnas.2408721121PNAS.
↑ Norman H. Sleep; Donald R. Lowe (9 באפריל 2014). "Scientists reconstruct ancient impact that dwarfs dinosaur-extinction blast". American Geophysical Union.

[Lepot2020-1] 1 2 Lepot, Kevin (2020). "Signatures of early microbial life from the Archean (4 to 2.5 Ga) eon". Earth-Science Reviews. 209. Bibcode:2020ESRv..20903296L. doi:10.1016/j.earscirev.2020.103296. hdl:20.500.12210/62415. ISSN 0012-8252. S2CID 225413847.

[Bradley2015-2] 1 2 Bradley, Kyle; Weiss, Benjamin P.; Buick, Roger (2015). "Records of geomagnetism, climate, and tectonics across a Paleoarchean erosion surface". Earth and Planetary Science Letters. 419: 1–13. Bibcode:2015E&PSL.419....1B. doi:10.1016/j.epsl.2015.03.008. ISSN 0012-821X.

[Homann2019-3] Homann, Martin (2019). "Earliest life on Earth: Evidence from the Barberton Greenstone Belt, South Africa" (PDF). Earth-Science Reviews. 196. Bibcode:2019ESRv..19602888H. doi:10.1016/j.earscirev.2019.102888. ISSN 0012-8252. S2CID 198424907.

[4] van Kranendonk, Martin J. (2007). "Chapter 7.2 A review of the evidence for putative Paleoarchean life in the Pilbara craton, Western Australia". In van Kranendonk, Martin J.; Smithies, R. Hugh; Bennett, Vickie C. (eds.). Developments in Precambrian Geology. Earth's Oldest Rocks. Vol. 15. Elsevier. pp. 855–877. doi:10.1016/s0166-2635(07)15072-6. ISBN 978-0-444-52810-0.

[5] "Scientists reconstruct ancient impact that dwarfs dinosaur-extinction blast" (הודעה לעיתונות). American Geophysical Union. 9 באפריל 2014.

[6] Kaźmierczak, Józef; Kremer, Barbara (1 בספטמבר 2019). "Pattern of cell division in ~3.4 Ga-old microbes from South Africa". Precambrian Research. 331: 1–9. Bibcode:2019PreR..33105357K. doi:10.1016/j.precamres.2019.105357. S2CID 189977450.

[7] van Kranendonk, Martin J.; Smithies, R. Hugh; Griffin, William L.; Huston, David L.; Hickman, Arthur H.; Champion, David C.; Anhaeusser, Carl R.; Pirajno, Franco (2015). "Making it thick: a volcanic plateau origin of Palaeoarchean continental lithosphere of the Pilbara and Kaapvaal cratons". Geological Society, London, Special Publications. 389 (1): 83–111. Bibcode:2015GSLSP.389...83V. doi:10.1144/SP389.12. ISSN 0305-8719. S2CID 130084679.

[8] Korenaga, Jun (2021). "Was there land on the early Earth?". Life. 11 (11): 1142. Bibcode:2021Life...11.1142K. doi:10.3390/life11111142. PMC 8623345. PMID 34833018.

[9] Grosch, Eugene G.; Viola, Giulio; Ndlela, Sibusisiwe (15 באוגוסט 2020). "Geological record of Paleoarchean oceanic flake tectonics preserved in the c. 3.3 Ga Kromberg volcanic type-section, Barberton greenstone belt, South Africa". Precambrian Research. 346. Bibcode:2020PreR..34605815G. doi:10.1016/j.precamres.2020.105815. S2CID 225451582.

[10] Kirkland, Christopher L.; Johnson, Tim E.; Kaempf, Jonas; Ribeiro, Bruno V.; Zametzer, Andreas; Smithies, R. Hugh; McDonald, Brad (2025-03-06). "A Paleoarchaean impact crater in the Pilbara Craton, Western Australia". Nature Communications. 16 (1). doi:10.1038/s41467-025-57558-3. ISSN 2041-1723. PMC 11885519. PMID 40050265.

[11] Lowe, Donald R.; Byerly, Gary R. (באפריל 2018). "The terrestrial record of Late Heavy Bombardment". New Astronomy Reviews. 81: 39–61. doi:10.1016/j.newar.2018.03.002.

[10.1073/pnas.2408721121PNAS-12] 1 2 Drabon, Nadja; Knoll, Andrew H.; Lowe, Donald R. (21 באוקטובר 2024). "Effect of a giant meteorite impact on Paleoarchean surface environments and life". PNAS. 121 (44). doi:10.1073/pnas.2408721121PNAS.

[dwarfs2-13] Norman H. Sleep; Donald R. Lowe (9 באפריל 2014). "Scientists reconstruct ancient impact that dwarfs dinosaur-extinction blast". American Geophysical Union.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]