冥古宙（Hadean）是指自地球形成至距今40億年前這段時期，有些科學家稱為地球的天文時期、或地球的前地質時期、或前太古代、或原太古代。這一時期地球歷史包括原始地殼、原始陸殼的性質和形成以及原始生命的形式和出現等復雜的問題。冥古宙的最后一個代對應為月球地質年代中的早雨海世，以月球的東海撞擊事件為結束時間（約為38.4億年），這也是內太陽系的后期重轟擊期的結束標志。冥古宙最初是由普雷斯頓·克羅德（Preston Cloud）于1972年所提出的，原本是用來指已知最早巖石之前的時期。

概述

冥古宙（Hadean）是太古宙之前的一個宙，開始于地球形成之初，結束于38億年前，但依據不同的文獻可能有不同的定義。冥古宙最初是由普雷斯頓·克羅德（Preston?Cloud）于1972年所提出的，原本是用來指已知最早巖石之前的時期。

冥古宙的最后一個代對應為月球地質年代中的早雨海世，以月球的東海撞擊事件為結束時間（約為38.4億年），這也是內太陽系的后期重轟擊期的結束標志。

在整個冥古宙，地球從46億年前形成，從一個熾熱的巖漿球逐漸冷卻固化（計算表明僅需1億年），出現原始的海洋、大氣與陸地，但仍然是地質活動劇烈、火山噴發(fā)遍布、熔巖四處流淌，在41億年前到38億年前地球持續(xù)遭到了大量小行星與彗星的轟擊。

根據同時期月球撞擊坑推算（月球面對地球的那一面的大部分大型盆地如危海、寧靜海、晴朗海、肥沃海和風暴海也都是于此一時期撞擊形成的），地球遭遇了撞擊，形成22000個或者更多的直徑大于20公里的撞擊坑；形成約40個直徑約1000公里的撞擊盆地；形成幾個直徑約5000公里的撞擊盆地；約每100年造成嚴重的環(huán)境破壞。

冥古宙在38億年前結束后，內太陽系不再有大規(guī)模撞擊事件，已知的地球最古老的巖石（位于北美克拉通蓋層的艾加斯塔片麻巖及西澳洲那瑞爾片麻巖層的杰克希爾斯部分）也定年在38億年前。

因為這個時期的巖石幾乎沒有保存到現在的，所以并沒有正式的細分。但月巖從40多億年前就比較好的保存下來，因此月球地質年代的某些主要劃分可參照用于地球的冥古宙劃代。

歷史

冥古宙是太古宙之前的一個宙，開始于地球形成之初，結束于38億年前，但依據不同的文獻可能有不同的定義。冥古宙最初是由普雷斯頓·克羅德（Preston Cloud）于1972年所提出的，原本是用來指已知最早巖石之前的時期。冥古宙的最后一個代對應為月球地質年代中的早雨海世，以月球的東海撞擊事件為結束時間 - 約為38.4億年，這也是內太陽系的后期重轟擊期的結束標志。

在整個冥古宙，地球從46億年前形成，從一個熾熱的巖漿球逐漸冷卻固化（計算表明僅需1億年），出現原始的海洋、大氣與陸地，但仍然是地質活動劇烈、火山噴發(fā)遍布、熔巖四處流淌，在41億年前到38億年前地球持續(xù)遭到了大量小行星與彗星的轟擊，根據同時期月球撞擊坑推算（月球面對地球的那一面的大部份大型盆地如危海、寧靜海、晴朗海、肥沃海和風暴海也都是于此一時期撞擊形成的）。

冥古宙的巖石

格陵蘭的沉積層中含有帶狀鐵礦的地層。里面可能含有有機碳，且這意味著那時很有可能已經出現可進行光合作用的生命了。但已知最古老的化石（于澳大利亞）是在那時的數億年之后了。

大撞擊后期發(fā)生于冥古宙中，且對地球和月亮產生了影響。

大氣層和海洋

在形成地球的物質當中，曾經存在過大量的水。在地球的形成時期，其質量比如今的小，水分子也就更容易掙脫重力。據推測，當時氫氣和氦氣在大氣層中持續(xù)不斷地逸散，然而，現時大氣中高密度的稀有氣體卻相對缺乏，這表明，在早期大氣層中可能發(fā)生過什么劇變。

有理論認為，在地球的年輕時期，它的一部分曾受過撞擊而分裂，分裂出去的部分后來形成了月球。然而在這種說法下，撞擊應該會令一到兩個大區(qū)域融化，現時的組成成份卻與完全融化的假設并不相符，事實上也很難將巨大的巖石完全融化并混在一起。不過相當一部分的物質仍被此次撞擊所蒸發(fā)，在這顆年輕的行星周圍形成了一個由巖石蒸汽組成的大氣層。巖石蒸汽在兩千年間逐漸凝固，留下了高溫的易揮發(fā)物，之后有可能形成了一個混有氫氣和水蒸氣的高密度二氧化碳大氣層。另外盡管當時表面溫度有230℃，但液態(tài)的海洋依然能夠存在，這得益于CO2大氣層帶來的高氣壓。隨著冷凝過程繼續(xù)進行，海水通過溶解作用除去了大氣中的大部分CO2，不過其含量水平在新地層和地幔循環(huán)出現時產生了激烈的震蕩。

對鋯石的研究發(fā)現，液態(tài)水必然已存在了有四十四億年之久，非常接近地球形成的時刻。這需要有大氣層的存在。

地理形成

曾經有大量的水存在于形成地球的物質里面。水分子在直到半徑到達現今尺度的百分之四十之前，都一直持續(xù)地逃離地球的重力。直到達至那一尺度后，水（和其他揮發(fā)性物質）才停留在地球上。氫氣和氦氣被認為會持續(xù)地從大氣層中外露出去，但在現今大氣層中的其他較重的惰性氣體卻亦極度稀少，故而猜測在早期的大氣層中可能有某些可怕的事情發(fā)生。有理論假設，年輕行星的部份曾被形成月球的撞擊撞裂，而應該會形成一個或兩個大區(qū)域的融化?，F今的組成和完全的融化并不符，且要完全融化掉并混合大量的巖石也是很難的事情。但是，有一定量的物質則應該要因為此次撞擊而蒸發(fā)，并形成一個圍繞著年青行星的巖石蒸氣大氣層。巖石蒸氣在兩千萬年間逐漸凝固下來，而只留下火熱的揮發(fā)物，這可能產生了一個帶著氫氣和水蒸氣的龐大二氧化碳大氣層。液態(tài)的海洋亦會出現，盡管表面溫度還有兩百三十度之高，但二氧化碳大氣層巨大的大氣壓讓液態(tài)水得以存在。當大氣層持續(xù)地冷卻之后，散去及溶解于海洋之中使得大部份的二氧化碳從大氣層中消失掉，但只要新的地層和地函周期出現后，就會有巨大的變動。

地球剛形成時的第一個地質年代為冥古宙（Hadean?Eon），它的地質年代開始于地球的地殼形成時期并持續(xù)到大約38－35億年前。在冥古宙早期，地球上大氣冷卻和水分凝聚而形成海洋，在冥古宙后期，地球上開始了生命的起源，此生命跡象可從沈積在最古老的沉積巖（大約37－39億年前）中特殊的碳同位素研究所發(fā)現。在Pilbara?Supergroup（位于澳洲西北）發(fā)現有藍藻沉積的頂燧石（Apex?cherts），據推測此化石應有34億7000萬年的歷史，屬于地球上最早有生命記錄的古老化石。在冥古宙期間大氣層里只有含量少許的氧氣（因此只有非常少或者甚至沒有臭氧層（ozone?layer）的保護），所以紫外線輻射密集的擊中地球表面。

地球遭遇

形成22000個或者更多的直徑大于20公里的撞擊坑；

形成約40個直徑約1000公里的撞擊盆地；

形成幾個直徑約5000公里的撞擊盆地；

約每100年造成嚴重的環(huán)境破壞。

歷史演化

冥古宙是地球的天文演化階段，其間地球經歷了無數次的隕石撞擊，火山活動頻繁。這個階段地球上沒有任何巖石，到處都是奔騰的巖漿。冥古宙的開始標志著地球的形成。

“在那段時期，大規(guī)模撞擊之間的間隔時間非常長，足以產生更為舒適的環(huán)境，至少在局部地區(qū)如此?！瘪R爾希說，“任何在冥古宙形成的生命很可能必須要忍受高溫，要想從地球歷史中如此動蕩的這段時期存活下來，生命必須在地底深處或者海洋地殼的生境中繁盛才行?！?/p>

地球的演化歷史可以分為四個巨大的發(fā)展階段：冥古宙、太古宙、元古宙和顯生宙。其中冥古宙 - 距今4600Ma年—3800Ma年前和太古宙 - 距今3800Ma年前—2500Ma年前與地球演化過程中生命化學進化的關系最為密切。冥古宙時期，大的天體碰撞事件使得有機分子都無法穩(wěn)定存在，更談不上生命的誕生，但是這為以后生命的起源提供了強大的物質基礎。

冥古宙后期（大約在40億年前左右），這種碰撞事件開始大幅減少，地球也慢慢冷卻下來，有機分子的大量合成也使得生命起源成為可能。地球上最古老的沉積巖大約有40多億年的歷史，也就是說，地球凝聚幾億年后才形成硬的地殼， 生命才有了立足之地。

位于加拿大北部的一組變質巖——Acasta片麻巖是已知最古老的、保存完好的地球表面一部分，放射性年代測定表明Acasta片麻巖有40億年的歷史。W.H. Peck等通過分析澳大利亞西部的地質斷層處的Jack Hills鋯石，更是認為世界上最古老的巖石大約形成于44億年前。

歷史特征

在冥古宙末期可能已經出現了小規(guī)模的水圈。更有甚者，S.A. Wilde和S.J. Mojzsis通過研究由巖屑形成的鋯石中18O同位素的組成，結合其形成原因的分析，認為早在43-44億年前地球上就已經形成了陸地地殼和海洋。這些地球上早期的水可能來自45-38億年間彗星和小行星撞擊地球。水圈的存在，為生命的早期演化提供了條件，因此在冥古宙結束之前，生命演化很可能就已經開始了。

從地球誕生的45億年前到40億年前屬于地質學上的“冥古宙”，即所謂的“黑暗時代”。根據許多地質學家的傳統認識，地球表面在這段時期復蓋著大量熔化的熔巖。但是，這批古老鉆石的發(fā)現向這一觀點發(fā)出了挑戰(zhàn)，它們的存在暗示地球冷卻的時間可能比之前想像的還要早。這項發(fā)現將有助于科學家進一步探測地球地殼的早期進化過程。研究小組成員澳大利亞哥廷理工大學化學家亞歷山大·尼莫欽稱，杰克－希爾地區(qū)是地球上唯一可以向我們提供地球形成信息的地區(qū)。

自然環(huán)境

那時的地球就象一個巨大的巖漿球，火山爆發(fā)頻繁，表面復蓋著熔化的巖漿海洋。隨著聚合在內部的水氣受熱上升，在高空冷卻成云致雨。這場大雨連續(xù)不斷地下了足有幾百萬年，其中夾雜著一次次的閃電，巖石中的氮氫等元素被不斷的催化，逐漸的形成了氨基這種低級生命所必須的有機分子。隨著不間斷的雨水的侵入，地表漸漸地冷卻，氨基酸等大分子形成，原始大氣圈和海洋隨之誕生。

地球起源

起源

地球起源于46億年以前的原始太陽星云。經過微星的集聚、碰撞和擠壓使其內部變熱，以后則是放射性物質的衰變使地球內部進一步升溫，約在距今45-40億年前，當溫度上升到鐵的熔點時，大量融化的鐵向地心沉降，并以熱的方式釋放重力能，其能量相當于一千多次百萬噸級的核爆炸。大量的熱使地球內部廣泛融化和發(fā)生改變，逐步形成了分層結構，其中心是致密的鐵核，熔點低的較輕物質則浮在表面，經冷卻形成地殼。

起源環(huán)境

當時地表的溫度、大氣和水體的組分和性質可能還不具備生命產生的條件，因而也不會出現風化侵蝕等地質作用及其產物。那時地球巖漿活動劇烈，火山爆發(fā)頻繁，表面復蓋著熔化的巖漿海洋。以后，隨著地球溫度的緩慢下降和冷卻，同時由于上述的分異作用，一開始就可能使氣體逸出，蒸發(fā)的氣體不斷上升，在空中又凝聚成雨落回地面，隨著不間斷的雨水的侵入，原始大氣圈和海洋誕生了。這時大氣圈中含有大量的二氧化碳，地球也被厚厚的云層封鎖著，太陽光幾乎穿不透地球橘紅色的天空，海洋的溫度高于150 攝氏度。在這沸騰的海洋里，孕育生命的各種元素在不斷積累。

設想證實

冥古宙一詞最初是由普雷斯頓·克羅德于1972年所提出的，原本是用來指已知最早巖石之前的時期。因為這個時期的巖石數據很少還存在于地球上，所以并沒有正式的細分。但月球的地質時代的某些主要區(qū)分是落在冥古宙這個時期的，所以有時會將這些區(qū)分用在指地球同一時間的時期上。

證實在20世紀的最后一個年代，地質學家從格陵蘭西部、加拿大西北部和西澳大利亞州里確認到了某些冥古宙的巖石?，F已知最早巖石的結構（依蘇阿綠巖帶）是由格凌蘭有著約38億年歷史的沉積層，混著一點貫穿了巖石的火山巖脈所組成。零散的鋯石結晶沉積在西加拿大和西澳的杰克山中的沉積物里，最早的約有四十四億年之久的歷史，非常接近地球形成的推測時間。

時期劃分

CrypticEra（直譯是神秘時代）——4567.17 ±0.7百萬年前

BasinGroups（直譯是盆地群）——4150 -—4567.17百萬年前

Nectarian（酒神代）——3975 – 4000百萬年前

神秘時代

（黑暗時期）

冥古代的第一個階段，存在于距今大約456717萬年前（由于同位素測試的精度，這個值有正負70萬年的誤差）。關于這個時代人類如今幾乎一無所知，它的地質證據，如果曾經存在的話，也已經在整個冥古代持續(xù)

不斷的天體轟炸中被摧毀了。地球是在這個階段成型的，地球的內部開始塌陷（就是密度較大的物質向球心集合，如果地球足夠大就會通過這個過程變成一顆恒星）而熔液表面則開始凝固。這一形成過程約長5000萬到一億年。目前已知的地球上最古老的物質產生于這個年代（距今44億年）。

盆地群

冥古代的第二個階段，這個階段持續(xù)到距今40億年前。這個階段可能因為地球表面的大量盆地得名。目前已知地球上最古老的巖石就形成于這個階段（39億6000萬年前，發(fā)現于加拿大西北部/36億5000萬到37億年前，發(fā)現于格陵蘭島西部）。

酒神群

Nectarian——3975 – 4000萬年前

冥古代的第三個階段，這個階段只有短短的2500萬年，在這一階段發(fā)生了席卷太陽系內圈的天文轟炸，大量的天體撞擊地球，所以在這個階段，地球上應該還在不斷地產生新的盆地。

Nectarian 期間運行從3920百萬年前到3850百萬年前。這是期間的期間在 Nectaris 盆地由大形成。Ejecta從Nectaris 形成上部的密集地cratered 地形被發(fā)現在月球高地。

從所有證據消失了，它被使用了作為一個非官方的期間的。疑義相似的事件未發(fā)生在地球上因為它比可觀地更大和巨型的。Swazian Early Imbrian ——3900 – 3975年前。