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Das Chaotikum ist die im Zuge der Neugliederung des Präkambriums vorgeschlagene[1] erste Ära des Hadaikums. Es dauerte 163 Millionen Jahre, von 4567 Millionen bis 4404 Millionen Jahre vor heute.

EtymologieBearbeiten

 
Magnum Chaos von Lorenzo Lotto

Die Bezeichnung Chaotikum verweist auf das mythologische Chaos und die chaotischen Zustände, die bei der Bildung der Erde geherrscht haben.[2]

Definition des ChaotikumsBearbeiten

Das Chaotikum setzt mit dem vermuteten Beginn der Entstehung der Erde und der anderen Planeten des Sonnensystems in der protoplanetaren Scheibe vor 4567,3 ± 0,16 Millionen Jahren ein. Diese Zahl fußt auf dem Alter, das mittels der Uran-Blei-Methode für die ältesten mineralischen Einschlüsse in Meteoriten (sogenannte Ca-Al-reiche Einschlüsse oder CAls) ermittelt wurde.[3] Die Grenze des Chaotikums zum nachfolgenden Zirconium wird zeitlich durch das Auftreten der ältesten Relikte einst bestehender Erdkruste definiert. Dies sind detritische Zirkonkörner, die in den Jack Hills des Narryer-Gneis-Terrans in Westaustralien (Yilgarn-Kraton) gefunden und auf ein Alter von 4404 ± 8 Millionen Jahren datiert wurden.[4]

Erdgeschichtliche EreignisseBearbeiten

Aus der Zeit des Chaotikums sind weder irdische Gesteine noch Minerale erhalten geblieben. Die bestehenden Erkenntnisse über diesen frühesten Zeitabschnitt konnten daher nur indirekt gewonnen werden, beispielsweise durch die Untersuchung von Meteoritenmaterial und Mondgestein.

Trotz der vorläufigen Festlegung des Beginns des Chaotikums auf 4567 Millionen Jahre vor heute ist der genaue Zeitpunkt des Beginns der Entstehung der Planeten (und damit der Erde) noch unklar. So legt die Mangan-Chrom-Relativdatierung von Karbonaten in kohligen Chondriten auf ca. 4571 Millionen Jahre[5] ein noch etwas höheres Alter für die erste feste Urmaterie des Sonnensystems nahe. Für verschiedene IAB-Meteoriten, unter anderem den Mundrabilla-Meteorit von Westaustralien, sind mittels der Argon-Argon-Methode Alter von 4570 ± 30 Millionen Jahren ermittelt worden.[6]

Die Kondensation von Feststoffen in Form von „protoplanetarem Staub“ ermöglichte die sogenannte Akkretion der Planeten. Dabei ballte sich der Staub, wahrscheinlich zunächst aufgrund elektrostatischer Anziehung, zu kleinen Aggregaten, die sich ab einer bestimmten Masse gegenseitig gravitativ anzogen und sich zu sogenannten Planetesimalen und schließlich zu Protoplaneten vereinigten.

Die Kollision der Proto-Erde mit dem hypothetischen Protoplaneten Theia, die derzeit als wahrscheinlichste Ursache für die Bildung des Mondes gilt, fand nach Lee et al. (1997) gemäß ihren Ergebnissen der Hafnium-Wolfram-Relativdatierung von Mondgesteinen vor rund 4510 Millionen Jahren statt.[7] Im Zuge neuerer Datierungen nach der gleichen Methode wurde für dieses Ereignis ein Zeitpunkt von 4527 ± 10 Millionen Jahre vor heute ermittelt.[8][9]

Ausgasung und Differenzierung der Erde in einen eisenreichen Erdkern und einen silikatreichen Erdmantel dürften erst vor etwa 4450 Millionen Jahren abgeschlossen gewesen sein.[10]

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. Felix M. Gradstein u. a.: On the Geologic Time Scale. In: Newsletters on Stratigraphy. Band 45, Nr. 2, April 2012, S. 171–188, doi:10.1127/0078-0421/2012/0020 (englisch, online frei verfügbar durch researchgate.net).
  2. Colin Goldblatt, K. J. Zahnle, N. H. Sleep, E. G. Nisbet: The Eons of Chaos and Hades. In: Solid Earth. Band 1, Nr. 1, Februar 2010, ISSN 1869-9510, S. 1–3, doi:10.5194/se-1-1-2010 (englisch, online frei verfügbar durch CiteSeerx [PDF; 261 kB]).
  3. James N. Connelly u. a.: The Absolute Chronology and Thermal Processing of Solids in the Solar Protoplanetary Disk. In: Science. Band 338, Nr. 6107, 2. November 2012, S. 651–655, doi:10.1126/science.1226919 (englisch).
  4. Simon A. Wilde u. a.: Evidence from detrital zircons for the existence of continental crust and oceans on the Earth 4.4 Gyr ago. In: Nature. Band 409, Nr. 6817, 11. Januar 2001, S. 175–178 (englisch, online frei verfügbar durch ucsc.edu [PDF; 202 kB]).
  5. Alexander Shukolyukov, Günter W. Lugmair: Chronology of Asteroid Accretion and Differentiation. In: William F. Bottke u. a. (Hrsg.): Asteroids III. University of Arizona Press, Tucson 2002, ISBN 0-8165-2281-2, S. 687–695 (englisch, online frei verfügbar durch researchgate.net).
  6. Sidney Niemeyer: 40Ar-39Ar dating of inclusions from IAB iron meteorites. In: Geochimica et Cosmochimica Acta. Band 43, Nr. 11, November 1979, ISSN 0016-7037, S. 1829–1840, doi:10.1016/0016-7037(79)90031-0 (englisch).
  7. Der-Chuen Lee, Alex N. Halliday, Gregory A. Snyder, Lawrence A. Taylor: Age and Origin of the Moon. In: Science. Band 278, Nr. 5340, 7. November 1997, S. 1098–1103, doi:10.1126/science.278.5340.1098 (englisch).
  8. Anke Poiger: Geburtsdatum von Erde und Mond gefunden. Pressemitteilung der ETH Zürich. In: idw-online.de. Informationsdienst Wissenschaft, 25. November 2005, abgerufen am 26. August 2018.
  9. Thorsten Kleine u. a.: Hf-W Chronometry of Lunar Metals and the Age and Early Differentiation of the Moon. In: Science. Band 310, Nr. 5754, 9. Dezember 2005, S. 1671–1674, doi:10.1126/science.1118842 (englisch, online frei verfügbar durch researchgate.net).
  10. Claude Allègre u. a.: The age of the Earth. In: Geochimica et Cosmochimica Acta. Band 59, Nr. 8, April 1995, ISSN 0016-7037, S. 1445–1456, doi:10.1016/0016-7037(95)00054-4 (englisch, online frei verfügbar durch CiteSeerx [PDF; 1,7 MB]).