ノア以前の時代

ノア以前の時代
ヘスペリア平原地域のMOLAカラー化されたレリーフおよび標高マップ。ヘスペリア平原は、ノアキアン以前からノアキアン時代までの火星の地質学的進化の側面を示すと考えられています。ノアキアン以前の地形を表す低地と、ノアキアン時代を示す高地が示されています。
使用情報
天体	火星
使用される時間スケール	火星の地質年代

プレノアキアン期は、火星の地質学的システムおよび初期の時代であり、激しい隕石や小惑星の衝突、火山活動や地殻変動、および地表または地下の水の存在の可能性によって特徴付けられます。^{[1]この時代は、火星の形成と地質学的特徴の形成を目撃したため、}火星の歴史において重要な意味を持っています。しかし、プレノアキアン期は火星の4つの地質時代の中で最も理解が進んでいないため、理解は依然として困難です。この期間の証拠の多くは、浸食と堆積のプロセスによって不明瞭になっています。

プレノアキアン期には火星の北半球に低地が形成され、その後の時代では古代火星の水の貯水池として機能した可能性がある。これらの低地は、プレノアキアン期が火星のあらゆる時代の中で最も高いレベルの火山活動を経験したことから、大規模な火山活動による溶岩の浸食によって形成された可能性が高い。^[1]

プレノアキアン期の火星の大気は現在よりも濃く、火山や隕石からのガス放出により二酸化炭素の濃度が高かった。このため火星に温室効果が生じ、高熱によりケイ酸塩、酸化鉄、硫酸塩、炭酸塩、粘土、水和物などのさまざまな鉱物が形成された可能性がある。 ^[2]隕石からのガス放出により水蒸気が火星の大気中に凝縮し、最終的には表面に沈殿してその後の時代に海を形成したと考えられている。 ^[1]プレノアキアン期に火星の重力によって閉じ込められたガスは、時間の経過とともに火星が冷却するにつれて徐々に宇宙に逃げていった。^[1]

この時代、火星は活発な核の存在を示す独特の磁場を有していた。火星の下層でマグマが冷却されると、磁場の形成に必要な金属が生成された。 ^[3]

プレノアキアン・システムと期間は、ヘラス平原盆地の西にある高地であるノアキス・テラにちなんで名付けられ、preは「前」を意味する単語に由来しています。^[4]（詳細については、Wikipediaの火星の ノアキアン時代のページの説明と名前の由来を参照してください）

火星の時代区分は、宇宙船の画像から得られた地表単位の地質学的マッピングに基づいています。地表単位とは、他の地表単位と区別できる独特の質感、色、アルベド、スペクトル特性、または地形のセットを持ち、地図に表示できるほどの大きさの地形です。地図作成者は、1960 年代初頭に月の写真地質学的研究のために開発された地層学的アプローチを使用しています。^[5]地表特性に基づいていますが、地表単位は地表自体または地形のグループではありません。地表の下にあるシート状、くさび状、または板状の岩石体を表す推定地質学的単位(例:地層) です。 ^{[6] [7]地表単位は、クレーター噴出物堆積物、溶岩流、または隣接する単位によって上または下に区切られた個別の}地層として 3 次元で表現できる任意の表面です(右の図を参照)。重ね合わせ（左の図）、横断的関係、衝突クレーターの密度と年代の関係などの原理を使用して、地質学者は、各単位を古いものから新しいものへと相対的な年代順に並べることができます。同様の年代の単位は、地球全体で、システムと呼ばれる、より大きな時間層序（年代層序）単位にグループ化されます。火星については、プレノアキアン・ノアキアン、ヘスペリアン、アマゾンの4つのシステムが定義されています。ノアキアンより下位（ノアキアンより古い）の地質単位は、非公式にプレノアキアンと呼ばれます。 ^[8]プレノアキアン・システムに相当する地質時代（地質年代学）は、プレノアキアン期です。プレノアキアン・システムの岩石または表層単位は、プレノアキアン期に形成または堆積しました。

システムと期間は、正式な地層の命名法では互換性のある用語ではありませんが、一般的な文献では頻繁に混同されています。システムとは、地球上のさまざまな場所の岩石セクションと相関するタイプ領域（タイプセクション）の物理的な岩石記録に基づく理想的な地層の柱です。 ^[10]システムは、優勢な動物相または環境条件の劇的な（多くの場合突然の）変化を示す、明確に異なる特性（地球上では通常、示準化石）を持つ地層によって上下に区切られています。（例として、 白亜紀-古第三紀境界を参照。）

どの場所でも、特定のシステムの岩石セクションには、本から抜けたページと似たギャップ（不整合）が含まれる傾向があります。場所によっては、堆積しなかったか後の浸食のために、システムの岩石がまったく存在しない場合があります。たとえば、白亜紀システムの岩石は、米国の東中央内陸部のほとんどの地域では存在しません。ただし、白亜紀の期間（白亜紀）はそこでも発生しています。したがって、地質時代は、ギャップに存在する未知の時間量も含めて、システムの地層が堆積した時間間隔を表します。 ^[10]期間は年単位で測定され、放射性年代測定によって決定されます。火星では、起源と地層のコンテキストが不明な火星隕石を除いて、放射年代は利用できません。代わりに、火星の絶対年齢は衝突クレーターの密度によって決定されますが、これは時間の経過に伴うクレーター形成のモデルに大きく依存しています。^[11]したがって、火星の周期の始まりと終わりの日付は不確かであり、特にヘスペリア/アマゾンの境界については2倍または3倍の誤差がある可能性があります。^{[8] [12]}

火星のプレノア期の下限は、火星の初期の歴史における重要な地質活動の出現と惑星表面の初期形成によって特徴付けられます。この境界は、火星の地質学的発達の最も初期の段階にまで遡る古代のクレーター地形、火山構造、および衝突噴出物堆積物の存在によって定義されます。この境界の正確な位置は、地質学的背景と定義に使用される基準によって異なる場合がありますが、科学者が理解する火星の地質学的歴史の始まりを示しています。

ノアキアン以前の時代、火星の東部地域は、ノアキアン初期から中期のクレーターのある台地物質を覆う尾根状の平原を特徴としていました。この時代は、火星の地質史において重要な段階であり、独自の地質学的特徴とプロセスを特徴とするノアキアン時代に先立つものでした。

プレノアキアン・システムは、プレノアキアン下部とプレノアキアン上部の2つの地層序シリーズに細分化されています。これらのシリーズは、火星の特定の参照または場所に基づいて区切られており、表面単位はクレーターの年齢と地層の位置によって識別可能な独特の地質学的エピソードを示しています。たとえば、ヘスペリア平原は、プレノアキアン下部シリーズの参照場所として機能します。2つのプレノアキアンシリーズに対応する地質学的時間単位は、プレノアキアン前期とプレノアキアン後期です。時代は期間の細分であり、正式な地層学ではこれらの用語は同義ではないことに注意することが重要です。プレノアキアン前期とプレノアキアン後期の境界の年齢は不明ですが、クレーターの数に基づいて推定される年齢は45億年前から41億年前の範囲です。^{[13] [14]}

地層学用語は、地質学者にとってもそうでない人にとっても、しばしば混乱を招きます。この難しさを理解する 1 つの方法は、次の例です。オハイオ州シンシナティに行って、オルドビス紀の上部オルドビス紀の岩石露頭を訪れるのは簡単です。そこで三葉虫の化石を採集することもできます。しかし、オルドビス紀の後期オルドビス紀を訪れて、実際の三葉虫を採集することはできません。

地球ベースの正式な地層命名法は、数十年にわたって火星に適用されてきましたが、多くの欠陥があります。より多くの、より良いデータが利用可能になるにつれて、この方式は間違いなく改良されるか、置き換えられるでしょう。^[15]（代替例として、以下の鉱物学的タイムラインを参照してください。）特定された表面ユニットからのサンプルの放射年代を取得することは、火星の歴史と年代をより完全に理解するために明らかに必要です。^[16]

ノアキアン以前の火星では、地質学的および環境的ダイナミクスが大きく変化した。激しい火山活動により、広範囲にわたる噴火で火星の表面が削られ、衝突によるクレーター形成により火星のいたるところにクレーターが形成された。この時代の大気は現在よりも濃く、二酸化炭素やその他のガスの濃度も高かった可能性があり、温室効果に寄与していた可能性がある。この大気組成により、表面に液体の水が存在するのに適した条件が整った可能性があり、湖、川、さらには海などの水域の存在を示唆する証拠がある。この時期に形成された谷、水路、盆地などの地質学的特徴は、古代の火星に液体の水があったという概念をさらに裏付けている。^{[1] [13]}