ハデイアン代（ハデーン）とは：初期地球の特徴と歴史（約46〜40億年前）

ハデイアン代（約46〜40億年前）の激烈な地球史を解説：巨大衝突、溶融地殻、隕石砲撃、初期海と大気の形成、生命発生の前史をわかりやすく紹介。

ハデーンとは、アルケアン以前の地質学的なイーオンのことです。約46億年前の地球の形成時に始まり、約40億年前に終了した時代を指します。名称は、当時の地球の過酷な環境になぞらえて、ギリシャ語で「冥界」を意味するハーデスに由来します。1972年に地質学者のプレストン・クラウドが初めてこの語を用いました。初期の地球は、隕石の砲撃、旺盛な火山活動、高温のマグマオーシャンなどが支配し、表面環境は現在の地球とは大きく異なっていました。

主な特徴

ハデーン代は以下のような特徴をもちます。高温で溶融した地殻、激しい隕石衝突、頻繁な火山噴火、そしてまだ安定した大陸や堆積層がほとんど形成されていない点が挙げられます。地球表面は部分的にあるいは大部分が溶けた状態（マグマオーシャン）だったと考えられます。

地質学的証拠とジルコン

ハデーン代からの堆積岩はほとんど残っていません。地球上で確認されている最古の個々の鉱物は、約44億年前の年代を示すジルコンの結晶です（オーストラリア、ジャックヒルズ産など）。これらのジルコンの同位体や包有物の解析からは、少なくとも一部の場所で早期に冷却した地殻が存在し、表面に液体の水があった可能性が示唆されています。すなわち、海や水循環が「気温が許す限り」早期に形成された可能性があり、ジルコンはその重要な手がかりを与えています。

一方、絶え間ない隕石衝突は地球の表層を何度もかき混ぜ、地殻の大規模な保存を妨げたと考えられます。初期太陽系での衝突活動はイーオンの終わり頃まで続き、広範囲で地殻の再溶融を引き起こした可能性があります。

月の誕生と巨大衝突仮説

地球の歴史の早期に、原始惑星との大規模な衝突が起き、現在の月が形成されたとするのが巨大衝突仮説の主張です。この仮説を支持する主な証拠は、次の点です：

1. 地球の地殻と月の組成の顕著な類似性。
2. 月の中心部の鉄分濃度が低いことと
3. 地球・月系の高い角運動量。

数値シミュレーションやサンプル組成の比較から、巨大衝突で地球のマントル近傍の岩石が宇宙空間へ放出され、それらが集まって月を形成したと考えられています。衝突の時期は地球形成直後、ハデーン代の初期に近いと推定されます。

ハデーン岩石の欠如と後期の衝撃イベント

一般的にハデーン期に由来すると考えられる、約38億年前より古い堅固な堆積岩はほとんど見つかっていません。この欠如は、初期太陽系に大量の原始惑星や小惑星、彗星が存在し、形成直後の惑星系においてそれらが偏心軌道を取って頻繁に衝突していたことと関連しています。8つの主要惑星が形成された後も、多数の原始天体が軌道を乱し、初期の地球や他の天体に衝突を繰り返しました。これらの衝突は、初期の原始大陸を文字通り粉砕し、大きな安定した地殻断片が長期的に残るのを妨げた可能性があります。特に激しい衝撃の連続は後期重爆撃（Late Heavy Bombardment）として知られ、ハデーン末〜アーキアン初期の地殻進化に大きな影響を与えたとされます。

大気、海、そして生命の可能性

ハデーン代の大気は、おそらく二酸化炭素やメタン、窒素が主要成分であり、酸素はほとんど存在しなかったと考えられます。高濃度の温室効果ガスが作用していたため、太陽の若年期の弱い光でも液体の水を維持できた可能性があります。地球磁場の発達や大気の保全に関しては不確定要素が残りますが、火山ガスや衝突による揮発物の供給が大気成分を規定していたと見られます。

ハデーン代における生物の確実な証拠はまだ見つかっていません。しかし、近年の研究ではジルコンの同位体比などから、早ければ約44～43億年前に表層に水が存在し、局所的に比較的穏やかな環境があった可能性が示唆されています。生命の起源に関しては議論が続いており、3.7〜3.5億年前（約37〜35億年前）の地層に保存された初期微化石や生物学的な代謝の痕跡が示唆される例もありますが、ハデーン期そのものからの直接的な生物学的証拠は未解決です。

まとめと意義

ハデーン（ハデイアン）代は、地球が形成されてから初期に経験した極めて激しい時代であり、現在の地球環境の基盤（大気・海・原始大陸の成立過程）を形作った重要な段階です。岩石記録が乏しいため謎も多い時期ですが、ジルコンなどの微量証拠や月の起源研究、衝突史のモデル化を通じて、徐々に全体像が明らかになりつつあります。

質問と回答

Q:ハデイア・イーオンとは何ですか?

Q:「ハデーン」という名前の由来は?

Q:誰が最初に「Hadean」という言葉を使ったのですか?

Q:初期の地球はどのような状況だったのでしょうか?

Q:この時代の堆積岩はあるのですか?

Q: 月がどのように形成されたかについて、ジャイアント・インパクト説を支持する証拠は何ですか?

Q:なぜこの時代の岩石が少ないのですか?

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