Hádico

El Hádico ( / h eɪ ˈ d iː ə n , ˈ h eɪ d i ə n / hay- DEE -ən, HAY -dee-ən ) es el primero y más antiguo de los cuatro eones geológicos de la historia de la Tierra , comenzando con la formación del planeta hace unos 4.6 Ga ^{[ 4 ] [ 5 ]} (estimado 4567.30 ± 0.16 Ma ^{[ 1 ]} establecido por la edad del material sólido más antiguo en el Sistema Solar —partículas de polvo del disco protoplanetario— encontradas como cóndrulos e inclusiones ricas en calcio y aluminio en algunos meteoritos hace unos 4.567 Ga), ^{[ 6 ] [ 1 ]} y terminando hace 4.031 Ga, la edad de las formaciones rocosas intactas más antiguas conocidas en la Tierra según lo reconocido por la Comisión Internacional de Estratigrafía . ^{[ 7 ]} La colisión interplanetaria que creó la Luna ocurrió al principio de este eón. Al eón Hádico le sucedió el eón Arcaico , y se hipotetiza que el Bombardeo Intenso Tardío tuvo lugar en el límite entre el Hádico y el Arcaico.   

Las rocas del Hádico son muy raras y consisten principalmente en circones granulares de una localidad ( Jack Hills ) en Australia Occidental . ^{[ 8 ]} Los modelos geofísicos del Hádico siguen siendo controvertidos entre los geólogos : la tectónica de placas y el crecimiento de los cratones en continentes pueden haber comenzado en el Hádico, pero aún existe incertidumbre. ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]}

A principios del Hádico, la Tierra tenía una atmósfera muy densa y rica en hidruros, cuya composición probablemente se asemejaba a la de la nebulosa solar y los planetas gigantes gaseosos , compuesta principalmente de vapor de agua , metano y amoníaco . A medida que la superficie terrestre se enfriaba, el agua atmosférica vaporizada se condensaba en agua líquida y, finalmente, se formó un superocéano que cubría casi todo el planeta, convirtiendo a la Tierra en un planeta oceánico . La desgasificación volcánica y los bombardeos de asteroides alteraron la atmósfera del Hádico, transformándola en la atmósfera del Paleoarcaico , rica en nitrógeno y dióxido de carbono y débilmente reductora .

El nombre de la era, "Hádico", proviene de Hades , el dios griego del inframundo , en referencia a las condiciones infernales que prevalecían entonces en la Tierra primitiva : el planeta acababa de formarse a partir de una reciente acreción , y se cree que su superficie era de lava fundida .

El término fue acuñado por el geólogo estadounidense Preston Cloud , originalmente para designar el período anterior a las rocas más antiguas conocidas en la Tierra. ^{[ 12 ] [ 13 ]} Posteriormente , WB Harland acuñó un término casi sinónimo, el período Priscoano , de priscus , una palabra latina que significa 'antiguo'. ^{[ 14 ]} Otros textos más antiguos se refieren al eón como el Prearcaico . ^{[ 15 ] [ 16 ]}

Antes de la década de 1980 y el descubrimiento de fragmentos líticos del Hádico , las explicaciones científicas sobre los orígenes de la Tierra estaban casi enteramente en manos de modeladores geodinámicos . ^{[ 17 ] : 4}

En las últimas décadas del siglo XX, los geólogos identificaron algunas rocas del Hádico en el oeste de Groenlandia , el noroeste de Canadá y Australia Occidental . En 2015, se encontraron rastros de minerales de carbono interpretados como "restos de vida biótica " en rocas de 4100 millones de años de antigüedad en Australia Occidental. ^{[ 18 ] [ 19 ]}

Los cristales de circón más antiguos datados , encerrados en un conglomerado de arenisca metamorfizada en Jack Hills del terreno de gneis de Narryer de Australia Occidental, datan de 4,404 ± 0,008 Ga . ^{[ 20 ]} Este circón es un valor ligeramente atípico, ya que el circón más antiguo datado de forma consistente se sitúa más cerca de 4,35 Ga ^{[ 20 ]} —alrededor de 200 millones de años después del tiempo hipotético de la formación de la Tierra .

En muchas otras áreas, los xenocristales (o relictos) de circones del Hádico incrustados en rocas más antiguas indican que rocas más jóvenes se formaron sobre terrenos más antiguos y que incorporaron parte del material más antiguo. Un ejemplo se encuentra en el escudo de Guayana , en la Formación Iwokrama del sur de Guyana, donde los núcleos de circones se han datado en 4,22 Ga. ^{[ 21 ]}

Una cantidad considerable de agua habría estado en el material que formó la Tierra. ^{[ 22 ]} Las moléculas de agua habrían escapado de la gravedad de la Tierra más fácilmente cuando el planeta era menos masivo durante su formación. La fotodisociación por ultravioleta de onda corta en la luz solar podría dividir las moléculas de agua superficiales en oxígeno e hidrógeno , el primero de los cuales reaccionaría fácilmente para formar compuestos en la atmósfera entonces reductora , mientras que se esperaría que el segundo (junto con el helio igualmente ligero ) saliera continuamente de la atmósfera (como lo hace hasta el día de hoy) debido al escape atmosférico .

Se teoriza que parte del antiguo planeta fue perturbado por el impacto que creó la Luna , el cual debería haber causado la fusión de una o dos grandes regiones de la Tierra. La composición actual de la Tierra sugiere que no hubo una refundición completa, ya que es difícil fundir y mezclar por completo enormes masas de roca. ^{[ 23 ]} Sin embargo, una fracción considerable del material debería haberse vaporizado por este impacto. El material se habría condensado en 2000 años. ^{[ 24 ]} El océano de magma inicial se solidificó en 5 millones de años, ^{[ 25 ]} dejando atrás volátiles calientes que probablemente dieron como resultado un CO pesado₂ atmósfera conhidrógenoyvapor de agua. La atmósfera pesada inicial tenía una temperatura superficial de230°C (446°F)y unapresión atmosféricasuperior a 27atmósferas estándar. ^{[ 24 ]}  

Estudios de circones han revelado que pudo haber existido agua líquida entre 4.0 y 4.4 Ga, muy poco después de la formación de la Tierra. ^{[ 20 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]} Existieron océanos de agua líquida a pesar de la alta temperatura superficial, porque a una presión atmosférica de 27 atmósferas, el agua permanece líquida. ^{[ 24 ]}

La fuente más probable del agua en el océano Hádico fue la desgasificación del manto terrestre . ^{[ 29 ]} Es improbable que una cantidad sustancial de agua se origine por bombardeo , debido a la incompatibilidad de las fracciones isotópicas entre la Tierra y los cometas. ^{[ 22 ]}

Los impactos de asteroides durante el Hádico y el Arcaico habrían perturbado periódicamente el océano. El registro geológico de hace 3200 millones de años contiene evidencia de múltiples impactos de objetos de hasta 100 kilómetros (62 millas) de diámetro. ^{[ 30 ]} Cada impacto habría evaporado hasta 100 metros (330 pies) de un océano global y elevado temporalmente la temperatura atmosférica a 500 °C (932 °F) . ^{[ 30 ]} Sin embargo, la frecuencia de los impactos de meteoritos aún está en estudio: la Tierra pudo haber atravesado largos períodos en los que los océanos líquidos y la vida fueron posibles. ^{[ 26 ]}    

El agua líquida absorbería el dióxido de carbono en la atmósfera primitiva; esto por sí solo no sería suficiente para reducir sustancialmente la cantidad de CO₂._2. ^{[ 24 ]}​

Un estudio de circones de 2008 encontró que la roca hádica australiana contiene minerales que apuntan a la existencia de tectónica de placas ya hace 4 Ga (aproximadamente 600 millones de años después de la formación de la Tierra). ^{[ 31 ]} Sin embargo, algunos geólogos sugieren que los circones podrían haberse formado por impactos de meteoritos. ^{[ 32 ]} La evidencia directa de la geología hádica a partir de circones es limitada, porque los circones se recolectan principalmente en una localidad de Australia. ^{[ 8 ] [ 17 ]} Los modelos geofísicos están poco restringidos, pero pueden dar una imagen general del estado de la Tierra en el Hádico. ^{[ 8 ] [ 33 ]}

La convección del manto en el Hádico probablemente fue vigorosa, debido a la menor viscosidad . ^{[ 8 ]} La menor viscosidad se debió a los altos niveles de calor radiogénico y al hecho de que el agua en el manto aún no se había desgasificado por completo. ^{[ 34 ]} Si la vigorosa convección condujo a la tectónica de placas en el Hádico o si estaba confinada bajo una tapa rígida es todavía un tema de debate. ^{[ 8 ] [ 11 ] [ 17 ] [ 35 ]} Se cree que la presencia de océanos en el Hádico desencadenó la tectónica de placas. ^{[ 36 ]}

La subducción debida a la tectónica de placas habría eliminado el carbonato de los océanos primitivos, contribuyendo a la eliminación del CO₂.₂ -atmósfera temprana rica. La eliminación de esta atmósfera temprana es evidencia de la tectónica de placas del Hádico. ^{[ 37 ]}

Si la tectónica de placas ocurrió en el Hádico, se habría formado corteza continental . ^{[ 38 ]} Diferentes modelos predicen diferentes cantidades de corteza continental durante el Hádico. ^{[ 10 ]} El trabajo de Dhiume et al. predice que al final del Hádico, la corteza continental tenía solo el 25% del área actual. ^{[ 9 ]} Los modelos de Korenaga, et al. predicen que la corteza continental creció hasta alcanzar el volumen actual en algún momento entre 4.2 y 4.0 Ga . ^{[ 38 ] [ 39 ]}

La cantidad de tierra expuesta en el Hádico depende solo vagamente de la cantidad de corteza continental: también depende del nivel del océano. ^{[ 8 ]} En los modelos donde la tectónica de placas comenzó en el Arcaico, la Tierra tiene un océano global en el Hádico. ^{[ 40 ] [ 41 ]} El alto calor del manto puede haber dificultado el mantenimiento de grandes elevaciones en el Hádico. ^{[ 42 ] [ 43 ]} Si los continentes se formaron en el Hádico, su crecimiento compitió con la desgasificación de agua del manto. ^{[ 8 ]} Los continentes pueden haber aparecido a mediados del Hádico y luego haber desaparecido bajo un océano grueso hacia el final del Hádico. ^{[ 44 ]} La cantidad limitada de tierra tiene implicaciones para el origen de la vida . ^{[ 8 ]}

Salditt et al. demostraron que los abundantes microambientes geotérmicos similares a los del Hádico tenían el potencial de sustentar la síntesis y replicación de ARN y, por lo tanto, posiblemente la evolución de una forma de vida primitiva. ^{[ 45 ]} Se demostró que los sistemas de roca porosa que comprenden interfaces aire-agua calentadas permiten la replicación de ARN catalizada por ribozimas de cadenas con sentido y antisentido, seguida de la posterior disociación de la cadena, lo que permite la síntesis, liberación y plegamiento combinados de ribozimas activas. ^{[ 45 ]} Un estudio publicado en 2024 infirió que el último ancestro común de toda la vida actual surgió durante el Hádico, entre 4,09 y 4,33 Ga. ^{[ 46 ]}

Aunque la primera parte del Bombardeo Intenso Tardío tuvo lugar durante el Hádico, los impactos fueron frecuentes solo a escala cósmica, con miles o incluso millones de años entre cada evento. Dado que la Tierra ya tenía océanos, la vida habría sido posible, pero vulnerable a las extinciones causadas por dichos impactos. El riesgo no radicaba en la frecuencia, sino en el tamaño del impactor, y los restos encontrados en la Luna sugieren impactores de mayor tamaño que el de Chicxulub, causante de la extinción de los dinosaurios .

• Caótico (geología) : Era propuesta del eón Hádico. 
• Paradoja del Sol joven y débil : una paradoja sobre el agua en la Tierra primitiva. 
• Formación y evolución del Sistema Solar
• Circón del Hádico : el material cortical más antiguo que se conserva del eón Hádico. 
• Historia de la Tierra – Registros del desarrollo de la Tierra – Las primeras secciones describen la formación de la Tierra.  
• Rocas más antiguas datadas : incluye rocas de más de 4 mil millones de años de antigüedad del Eón Hádico. 
• Precámbrico – Historia de la Tierra hace entre 4600 y 539 millones de años 
• Cronología de la historia natural

• Hopkins, Michelle; Harrison, T. Mark; Manning, Craig E. (2008). "El bajo flujo de calor inferido a partir de circones de >4 Gyr sugiere interacciones en el límite de placas del Hádico". Nature . 456 (7221): 493– 496. Bibcode : 2008Natur.456..493H . doi : 10.1038/nature07465 . PMID 19037314 . S2CID 4417456 .  
• Wyche, S.; Nelson, DR; Riganti, A. (2004). "Circones detríticos de 4350–3130 Ma en el terreno de granito-roca verde de Southern Cross, Australia Occidental: implicaciones para la evolución temprana del cratón de Yilgarn". Australian Journal of Earth Sciences . 51 (1): 31– 45. Bibcode : 2004AuJES..51...31W . doi : 10.1046/j.1400-0952.2003.01042.x .
• Carley, Tamara L.; et  al. (2014). "Islandia no es un análogo magmático del Hádico: evidencia del registro de circones". Earth and Planetary Science Letters . 405 (1): 85– 97. Bibcode : 2014E & PSL.405...85C . doi : 10.1016/j.epsl.2014.08.015 .
• Marchi, S.; et  al. (2014). "Mezcla y enterramiento generalizados de la corteza hádica de la Tierra por impactos de asteroides". Nature . 511 (7511): 578– 582. Bibcode : 2014Natur.511..578M . doi : 10.1038/nature13539 . PMID 25079556 . S2CID 205239647 .  

• Peripatus.nz: Descripción de la Era Hádica
• Hádico (escala cronoestratigráfica)