Archaikum

Das Archaikum ist nach dem Hadikum das zweite Erdzeitalter des Präkambriums. Der Begriff wurde 1872 von James D. Dana geprägt, einem US-amerikanischen Geologen.

Das Archaikum begann vor etwa 4,0 Milliarden Jahren und endete vor ca. 2,5 Milliarden Jahren, es ging dann in das Proterozoikum über, dem dritten Erdzeitalter des Präkambriums. Mit einer Dauer von 1,5 Milliarden Jahren umfasste das A. etwa ein Drittel der Erdgeschichte.

Heute unterteilt man das A. in vier Abschnitte, nämlich

1. Eoarchaikum (4,0 - 3,6: heavy bombardement)
2. Paläoarchaikum (3,6 - 3,2: erste Prokaryoten)
3. Mesoarchaikum (3,2 - 2,8: Stromatolithen, Archaea und Eubacteria)
4. Neoarchaikum (2,8 - 2,5: Abnahme der Treibhausgase, Anstieg des O₂-Gehaltes)

Die Zahlen in den Klammern sind als "Milliarden Jahre" zu lesen.

Allerdings ist diese Unterteilung sehr willkürlich, und die Daten auf den verschiedenen Kontinenten widersprechen sich teilweise.

Atmosphäre

Sauerstoff war in der Atmosphäre des Archaikums noch nicht in nennenswerten Spuren enthalten, wie die Zusammensetzung entsprechender Gesteine und Mineralien uns zeigt. Der erste Sauerstoff trat vor ca. 2,5 Milliarden Jahren auf, also am Ende des Archaikums bzw. zu Beginn des Proterozoikums. Verantwortlich für die O₂-Produktion waren die ersten Blaualgen, deren fossile Reste man heute als Stromatolithen kennt.

Der CO₂-Gehalt der Atmosphäre nahm im A. deutlich ab, damit reduzierte sich auch der Treibhauseffekt. Ab dem Mesoarchaikum wurde es deutlich kühler auf der Erde. Mit "deutlich kühler" sind allerdings Temperaturen von 60 bis 80 ºC gemeint, vor dieser "Abkühlung" herrschten auf der Erde Temperaturen von über 100 ºC. Trotz dieser hohen Temperaturen entwickelten sich im A. die ersten thermophilen Prokaryoten.

Der Rückgang des CO₂-Gehaltes wurde aber durch eine Zunahme des CH₄-Gehaltes kompensiert. Verantwortlich dafür waren methanbildende Bakterien. Methan ist ebenfalls ein Treibhausgas und sogar wesentlich stärker als Kohlendioxid. Man geht von ein Methangehalt aus, der eine Million mal höher war als heute.

Erschwert wurde das erste Leben auf der Erde nicht nur durch die hohen Temperaturen, sondern auch durch den hohen Druck der Atmosphäre, der bei über 3 bar lag (1 bar = heutiger Luftdruck).

Auch hatte sich im A. schon ein vollständiger Wasserkreislauf entwickelt, also mit Verdunstung, Wolkenbildung, Niederschlägen sowie Verwitterung von Gesteinen und Sedimentationsprozessen.

Im Neoarchaikum gingen dann die Temperaturen so weit zurück, dass es zu einer ersten Eiszeit auf der Erde kam.

Lebewesen

Nach der Entstehung der ersten Zellen im Hadaikum begann im Archaikum die eigentliche biologische Evolution, es entstanden die ersten "richtigen" Prokaryoten. Bekannt geworden sind vor allem die Stromatolithen, 3,5 Milliarden Jahre alte fossile Reste von Blaualgen-Kolonien. Neben den Stromatolithen sind aber auch Mikrofossilien von Archae- und Eubakterien gefunden worden. Beide Zweige der Prokaryoten sind also im Archaikum entstanden.