Myndun gufu- og vatnshvolfs jarðar

Sé gert ráð fyrir því að jörðin hafi orðið til við það að agnir úr himingeimnum söfnuðust saman ◊. ◊. er ólíklegt að þeim hafi fylgt lausar lofttegundir sem síðar mynduðu gufuhvolf. Líklegra er að gufuhvolf jarðar hafi þá fyrst myndast er lofttegundir sluppu til yfirborðsins eftir að jörðin hafði hitnað svo mikið að mestur hluti hennar varð fljótandi.

Útstreymi lofttegunda við eldsumbrot er enn að gerast enda þótt það sé í mun minni mæli en við upphaf sögu jarðar. Þær lofttegundir sem nú berast til yfirborðs jarðar með eldgosum gefa okkur hins vegar nokkra hugmynd um frumgufuhvolf jarðar. Helstu lofttegundir þess hafa líklega verið vatnsgufa, vetni (H₂), vetnisklóríð (HCl), kolmónoxíð (CO), koldíoxíð (CO₂) og nitur (N₂). Einnig má gera ráð fyrir að þar hafi verið brennisteinsvetni (H₂S), flúorvetni (HF), metan (CH₄) ammoníak (NH₃) og lítið eitt af eðallofttegundum, einkum argoni. ◊ (◊ )

Eftir að yfirborð jarðar hafði kólnað nægilega myndaðist fljótlega jarðskorpa úr basískri kviku sem barst frá útbasískum möttlinum (minna en 45% SiO₂). Seinna þegar hitastig jarðskorpunnar var a.m.k. komið niður fyrir markhitastig vatns sem er 374°C náði vatnsgufa gufuhvolfsins að þéttast og mynda vatnshvolfið [hydrosferuna] sem færði smám saman mestan hluta yfirborðs jarðar í kaf. Súrt regnið kom af stað mikilli efnaveðrun á berginu og fljótlega jókst selta hafanna og er talið að snemma á upphafsöld hafi höfin verið orðin álíka sölt og þau eru nú.

Líklega hefur helmingur hafanna myndast við að vatn í gufuhvolfinu þéttist en hinn hlutinn hefur borist til Jarðar með halastjörnum sem brotnuðu á yfirborði hennar. Vatn kom líklega við sögu þegar elsti sirkoninn myndaðist og sömuleiðis setið og bólstrabergið í Isua.

Lofttegundir gufuhvolfsins nú.

Jarðskorpan skiptist í basíska og eðlisþunga úthafsskorpu og eðlislétta og ísúra eða súra meginlandsskorpu. ◊ Nú verður úthafsskorpan til á flekaskilum þar sem uppstreymis gætir í möttlinum en meginlandsskorpan verður til á flekamótum þar sem úthafsfleki sekkur í möttulinn og hlutbráðnun á sér stað. ◊ Auk þess bætist meginlandsplötunni tiltölulega eðlislétt samankýtt set sem myndast hefur í djúpálnum þar sem úthafsflekinn sekkur. Einnig hefur verið bent á að súrar bergtegundir verða til við hlutbráðnun basalts á úthafshryggjum líkt og hér á landi. Hvort fyrsta meginlandsskorpan hefur orðið til á þennan hátt er ekki vitað en hún hefur að geyma elsta berg sem tekist hefur að aldursgreina. Það er að finna í sunnanverðu Grænlandi og er um 3.800 Má gamalt og gert úr margs konar myndbreyttu seti sem að sjálfsögðu á uppruna að rekja til enn eldra bergs. Þetta bendir til þess að meginlandsskorpan geti hafa verið til fyrir a.m.k. 4.000 Má. Zirkonkristallar sem geta t.d. myndast við myndbreytingu á súru bergi eins og er að finna í meginlandsskorpu í Vestur-Ástralíu gefa til kynna samkvæmt aldursgreiningu að meginlandsskorpa hafi þá þegar verið til fyrir 4.100 - 4.200 Má.

Sjá um aldur gufuhvolfsins og seltu hafanna.

Atburðarás í sögu jarðar fyrstu ármilljarðana. ◊

Skipting forkambríum ◊

Yfirlitsmynd yfir upphafsöld: ◊