Eoarchaikum

Planeta postupně chladla, patrně i díky nižší svítivosti Slunce. Podnebí však bylo stále velmi horké a vlhké a teploty dosahovaly výrazně vyšších hodnot než v současnosti (cca 70 °C).

Atmosféra byla stále slabě redukční, s převažujícím oxidem uhličitým a dusíkem, prosycená vodní párou, prachem a popelem. V menším množství obsahovala též amoniak, methan, oxid uhelnatý, vodík a další plyny, zcela však chyběl volný kyslík. Složení atmosféry i nadále silně ovlivňovala intenzivní sopečná činnost a dopady meteoritů.

Dostatek oxidu uhličitého a methanu v atmosféře vytvářel silný skleníkový efekt a chránil Zemi před zmrznutím, ačkoliv mladé Slunce zatím dosahovalo jen asi 75% svého současného výkonu.

Existence tekuté vody je již velmi dobře doložena díky dochovaným horninám. V eoarchaiku kromě vyvřelin vznikaly i sedimentární horniny, které vyžadovaly přítomnost stabilního vodního prostředí. Oceány patrně pokrývaly velkou část povrchu planety. Voda byla velmi kyselá a slaná, bez volného kyslíku.

Díky vysoké teplotě se voda odpařovala ve větší míře než dnes. Prach a popel, který se kvůli sopečné činnosti vyskytoval v ovzduší v hojné míře, napomáhal kondenzaci vodní páry a tím pádem i vyššímu výskytu prudkých dešťů. I tyto deště byly silně kyselé a napomáhaly erozní činnosti.

V eoarchaiku vznikala jádra současných kontinentů - kratony. Měla však zatím jen velmi malou rozlohu, zřejmě dosahovala pouze několika desítek kilometrů v průměru. Není známo, zda a jak v archaiku fungovala desková tektonika.

Zemská kůra byla dosud slabá, tvořená zejména z vyvřelých hornin. Ty vznikaly postupným tuhnutím povrchového magmatického oceánu a později také intenzivní sopečnou činností. Typické vyvřeliny archaika jsou komatiity, později se vyčlenily také trondhjemity, tonality a granodiority. Dále jsou pro archaické terény typická pásma zelenokamenů, tvořená amfibolity a zelenými břidlicemi. Tyto metamorfované horniny se tvořily právě v místech kolizí jednotlivých protokontinentů.

Z doby před 3850 - 3800 miliony let jsou známé také nejstarší sedimenty a vznikají i první ložiska páskované železné rudy, typické sedimentární horniny prekambria.

Z eoarchaika je již dochováno větší množství reliktů nejstarších pevnin. Doklady přesto zůstávají velmi sporé. Nacházejí se v malých fragmentech téměř po celé zemi, ale jen výjimečně jsou doloženy větší, celistvě dochované úseky. V současné době jsou známé tři hlavní úseky eoarchaických hornin. Nacházejí v Kanadě, Grónsku a Austrálii. Méně rozsáhlá naleziště jsou známá i z Antarktidy nebo z Číny. I nadále jsou odhalovány nové lokality, stejně jako je zpřesňováno a opravováno datování vzorků z již známých oblastí.

Významné lokality:

• Grónsko - eoarchaické horniny byly nalezeny v provincii Nuuk na jihozápadním pobřeží a dosahují stáří až 3850 milionů let. Jedná se o nejstarší známou a současně největší a nejlépe prozkoumanou oblast eoarchaických hornin, která je součástí severoatlanského kratonu.
  • Itsaq gneiss complex (Itsaq znamená v grónštině "starobylý")
    • Aasivik terrane
    • Qarliit Taserssuat assemblage
    • Isukasia terrane - součástí je i Isua greenstone belt
    • Færingehavn terrane - součástí jsou Amîtsoq gneisses a ostrov Akilia

• Kanada
  • Acasta Gneiss – východní okraj kratonu Otročího jezera (Slave craton)
  • Nuvvuagittuq greenstone belt - severovýchod kratonu Hořejšího jezera (Superior craton)
  • Saglek block - severoatlantský kraton (Nain province)
    • Nulliak assemblage
    • Uivak gneisses
    • Nanok gneiss

• Austrálie
  • Narryer gneiss terrane – nejstarší část kratonu Yilgarn v jeho severní části
    • Manfred complex
    • Meeberrie Gneiss

• Antarktida - východoantarktický kraton, oblast Enderbyho země
  • Napier complex
    • Mount Sones
    • Gage Ridge
    • Fyfe Hills

• Čína – severočínský kraton v severovýchodní části země
  • oblast Anshan
    • Baijiafen gneiss
    • Dongshan banded gneiss
    • Shengoushi complex

Vznik života je zřejmě nejdůležitější událostí tohoto období. Přestože se předpokládá vznik života právě v eoarchaiku, stopy prvních organismů jsou lépe známy až z následujících období. Pozůstatky z eoarchaika, staré až 3850 milionů let byly nalezeny ve vzorcích z ostrova Akilia v oblasti Itsaq gneiss complex v západním Grónsku. Jednobuněčné organismy, podobné dnešním kvasinkám byly v roce 1978 nazvány Isuasphaera isua. Nález dosud zůstává značně kontroverzní a přítomnost stop živých organismů není jednoznačně přijímána, neboť horniny byly v pozdějších dobách silně metamorfovány.