E1先カンブリア時代
Precambrian


現在の大陸地殻


Present continental crust


現在の海洋地殻


Present oceanic crust

地球の表層は海と陸地の2つの領域に分けることができる。しかし、地球の誕生の直後には海や陸地は存在せず、マグマオーシャンしかなかった。では、どのようにして海や陸地が形成されたのであろうか?

地球の誕生の直後、水はマグマから大気に気体(水蒸気)の状態で放出された。地表が次第に冷え始めると大気中の水蒸気も冷却・凝結して雨となり、地表に降り注いで次第に広大な水たまりの海を形成していった。このような最初の海は地球の誕生から約1億年後には存在していた可能性が高い。しかし、小天体の重爆撃が地球を襲った際には海水が蒸発してしまうことで規模の小さな海は消滅したかもしれない。小天体の重爆撃よりも前に原始的な海が存在していた証拠はオーストラリア西部のジャックヒルズから見つかった岩石の中に含まれるジルコン鉱物として、重爆撃以降の早い時期に海が存在していた証拠は前述のイスア地域(☞2ページ)から見つかった枕状溶岩として見つかっている。

一方の最初の陸地の形成過程はまだよく分かっていない。陸地は大陸地殻と呼ばれる地球表層の固体の部分に形成される。現在最も有力な説では、マグマオーシャンの冷却に伴って厚い玄武岩質の大陸地殻が分化されて初期の陸地が形成されたと考えられている。しかし、現在では大陸を構成するのは花こう岩を中心とした大陸地殻であり、玄武岩は海洋地殻を構成している(図)。すなわち、大陸地殻は地球史の初期(玄武岩質)と現在(花崗岩質)では異なるのである。地球の誕生の数億年後には規模は小さいながらも既に陸地が形成されていたことは、陸上の火山岩や堆積岩が変成作用を受けて形成された約40億年前のアカスタ片麻岩(☞2ページ)の存在によって裏付けられる。
一方の最初の陸地の形成過程は、実はまだよく分かっていない。陸地は大陸地殻と呼ばれる地球表層の固体の部分に形成される。現在最も有力な説では、マグマオーシャンの冷却に伴って厚い玄武岩質の大陸地殻が分化され、初期の陸地が形成されたと考えられている。しかし、現在では大陸を構成するのは花こう岩を中心とした大陸地殻であり、海の下には玄武岩を中心とした海洋地殻が存在する。大陸地殻は初期と現在で構成要素の岩石が異なっているのである。規模は小さいながらも太古代に既に陸地が形成されていたことは、陸上の火山岩や堆積岩が変成作用を受けて形成された約40億年前のアカスタ片麻岩(☞2ページ)の存在によって裏付けられている。

Nowadays, Earth surface layer can be divided in 2 different areas: the lands and the seas. However, just after the birth of Earth, there were no land or sea, just a gigantic magma ocean. So how did land and sea form?

 

Immediately after the Earth formation, water was released from magma into the atmosphere in the form of a gas (water vapor).

As the surface gradually started to cool down, the water vapor released in the atmosphere also cooled down and condensed to rain, gradually falling on the earth's surface and forming a vast puddle of sea. It is highly possible that such sea appeared 100 million years after the birth of the Earth. When Earth underwent a small celestial bodies heavy bombing, it is more than probable that the seawater evaporated and the small sea disappeared. The evidence that a primitive ocean existed before the heavy bombing has been found within the Zircon mineral discovered in Jack Hills (west Australia). Just like the evidences of the primitive ocean was discovered, evidence of a sea forming just after the celestial bombing has been found in the Isua area's pillow lava(☞ page 2).

 

The formation process of the first land is not well understood yet but we know that land formed in the solid part of the Earth’s surface called continental crust. Currently the most influential theory is that when the ocean of magma cooled, a thick basaltic continental crust has been differentiated and formed the initial land. An interesting thing to note is that nowadays, on the contrary of the first formed land, continental crust is made of granite and oceanic crust is made of basalt (Fig.). In other words, nowadays continental crust (granitic) is different from the Earth earlier day's continental crust (basaltic). Although the scale is small, a few hundred million years after the birth of the Earth, land has already emerged. This affirmation is supported by the existence of the 4 billion years old Acasta gneiss (☞ page 2), a metamorphic rock created from volcanic and sedimentary rocks.