Als Archaikum wird der Zeitabschnitt (das Äon) der Erdgeschichte bezeichnet, der mit dem Alter der ältesten heute noch erhaltenen Gesteine und damit der ältesten erhaltenen Erdkruste beginnt. Lange war dies der Acasta-Gneis aus der Slave-Provinz auf dem Kanadischen Schild (ca. 4,0 Ga). Dieses Alter ist nicht ganz sicher festzulegen, alle paar Monate finden sich neue Meldungen über noch ältere Gesteine in der Presse, derzeit werden Alter von bis zu 4,46 Ga (Milliarden Jahren) genannt (Zirkon-Kristalle in Westaustralien, Science 2001, siehe auch unter Hadaikum). Als ungefähres Alter für den Beginn des Archaikums kann vorerst aber weiter die Zahl 4,0 Ga eingesetzt werden, zumindest solange, bis die neuen Daten auch allgemeine Anerkennung in der Fachwelt finden. Das Ende des Archaikums wird bei ca. 2,5 Ga mit dem Einsetzen einer der heutigen ähnlichen Plattentektonik gezogen.

Einteilung des Archaikums in die vier Ären Eo-, Paläo-, Meso- und Neoarchaikum sowie deren absolute Datierungen (nach International Stratigraphic Chart der IUGS, 2000)

Eine weitere zeitliche Untergliederung des Archaikums in vier Ären, wie in obiger Tabelle dargestellt, ist mit herkömmlichen Methoden (relative Datierung durch Leitfossilien und/oder tektonische Zyklen) nicht durchzuführen, da (1) noch keine Leitfossilien existieren (Leben im Archaikum), und (2) auch die Überlieferung von Kruste nicht vollständig genug ist, um die Orogenesen und "plattentektonischen" Vorgänge gut genug zu verstehen. Zudem liefen letztere offenbar ganz anders ab als zu späteren Zeiten der Erdgeschichte (Plattentektonik im Archaikum, siehe auch unten). Die hier gezeigte Untergliederung erfolgte deshalb (im Gegensatz zu allen phanerozoischen Zeiteinheiten) ausschließlich aufgrund absoluter Alter in +/- regelmäßigen Abständen (International Stratigraphic Chart der IUGS, 2000).

Plattentektonische Entwicklung:

Die Plattentektonik im Archaikum war derjenigen des Proterozoikums und des Phanerozoikums (und damit der heutigen) nicht sehr ähnlich. Sowohl Mechanismen als auch zeitliche wie räumlich Dimensionen unterschieden sich erheblich (dünnere Kruste, kleinere Platten, höhere Recyclingraten, höherer Wärmefluss, siehe auch unter "Thermische Entwicklung"). Dies erschwert (im Zusammenhang mit der langen seither verflossenen Zeit) naturgemäß die Rekonstruktion plattentektonischer Situationen im Archaikum sehr.

Lage der archaischen Kerne (braun) mit oberflächlich aufgeschlossenen Gesteinen, die älter als 2,5 Ga sind, auf den heutigen Kontinenten. In Europa gehört lediglich der Nordteil des Baltikums zu dieser Kategorie. Die ältesten Gesteine wurden bisher aus Grönland, Südafrika und Australien bekannt. Umgezeichnet und vereinfacht nach Faupl (2000).

Die meisten Vorkommen archaischer Gesteine finden sich in den sogenannten archaischen Kernen. Die im Proterozoikum bereits existierenden größeren Kontinente sind im Verlaufe des Archaikums durch "Zusammenschweißen" solcher meist hochmetamopher alter Kerne (siehe Abbildung) gewachsen. Der Zusammenschluss erfolgte durch niedrigmetamophe Grünstein-Synklinorien (Greenstone Belts), in welchen Vulkanite und Sedimentgesteine in typischen Abfolgen vorliegen. Charakteristisch sind dabei die hohen Anteile an gebänderten Eisenerzen (Banded Iron For-mations = BIFs, auch Itabirite genannt), den reichsten Eisenerzvorkommen der Erde, im jüngsten Abschnitt des Archaikums (und bis in das Proterozoikum hinein).

Der Sauerstoffgehalt der Atmosphäre war im Archaikum noch äußerst gering und betrug sicherlich deutlich unter 1% des heutigen Anteils. Mit dem Einsetzen der Photosynthese vor ca. 3 Ga stieg er vermutlich minmal an, blieb jedoch noch bis in das Proterozoikum hinein "steady-state" auf einem fast genau so geringen Niveau. Der Geologe erkennt dies daran, dass bestimmte Minerale (z.B. Uraninit) auf dem Land noch nicht oxidiert wurden.

Die fehlende Oxidation verwitternder Minerale auf den Festländern führte über Umwege zur Bildung der Bändereisenerze (BIFs), in welchen Hornsteine und Eisenlagen wechseln. Ihre Entstehung im flachmarinen Bereich erklärt sich durch die Aufoxidation von Fe2+ zu Fe3+ unter Verwendung des von Cyanobakterien produzierten Sauerstoffs und die darauf folgende Ausfällung von Eisenmineralen. Dadurch herrschte über lange Zeit ein Verbrauch des Sauerstoffs schon im Flachmeer, so dass keine Anreicherung des Sauerstoffs in der Atmosphäre erfolgte. Die reiche Zufuhr von Fe2+ über Flüsse in die Küstenmeere hat ihren Grund logischerweise in der noch nicht erfolgenden Oxidation verwitternder Minerale auf den Kontinenten.

Schon einige der ältesten Sedimentgesteine (Isua-Gruppe in Grönland, 3,85 Ga) weisen auf die Existenz einer Hydrosphäre hin (Ablagerung von Konglomeraten im Wasser). Ihre Bildung muss daher durch Kondensation des atmosphärischen Wasserdampfes und Sammeln des Wassers in den Urozeanen bereits im Hadaikum begonnen haben.

Tiere gab es im Archaikum definitiv noch nicht. Die Entwicklung der Pflanzenwelt hingegen und damit des Lebens an sich nahm schon recht früh im Archaikum ihren Anfang. Es begann die phytische Ära des Archäophytikums. Ausschließliche Vertreter waren Cyanobakterien im flachmarinen Bereich, vermutlich ab ca. 3 Ga. Sie hinterließen als Gesteine die lagig-welligen Stromatolithen sowie fädige Zellkolonien im mikroskopischen Bereich.

Die Existenz von erstem Leben ist durch geochemische Methoden (stabile Kohlenstoffisotope) auf fast 4 Ga datiert worden. Der Nachweis von Bioproduktion auf geochemischem Wege beruht auf der Tatsache, dass hierbei das leichte Kohlenstoffenisotop C12 bevorzugt eingebaut und somit dem Meerwasser entzogen wird. Für die Bildung von Karbonaten steht somit nur noch ein am schweren Kohlenstoffenisotop C13 angereichertes Verhältnis zur Verfügung. Bei laufender Bioproduktion ergibt sich somit immer ein deutlich unterschiedliches C12/C13-Verhältnis in organischem Kohlenstoff und dem Kohlenstoff aus Karbonaten.

In der 3,8 Ga Isua Supergroup (Grönland) sind Chemobakterien (Präzellen?) gefunden worden, in 3,5 Ga alten Gesteinen des Pilbara Kraton (Australien) und des Barberton Greenstone Belts (Südafrika) Biomatten (Stromatolithe) sowie kugelige und fädige Bakterien. Ab ca. 3,0 Ga waren Stromatolithe (Blaugrün"algen"-Matten) bereits weit verbreitet.

Für die Entstehung des Lebens (vermutlich schon im Hadaikum) selbst gibt es verschiedene, hier nicht näher zu diskutierende Theorien. Derzeit gibt es hier ständig Neues aus der aktuellen Forschung und in der Tagespresse. Urprüngliche Therorie war die Entstehung in einer "Ursuppe" aus einfacheren organischen Verbindungen unter Beteiligung von Energiequellen wie UV-Strahlung und elektrischen Entladungen. Es wird heute auch diskutiert, ob die ersten einfachen organischen Verbindungen mit Meteoriten aus dem Weltall auf die Erde gelangt sind. Diese scheinen hier im interstellaren Staub wirklich zu existieren. Andere Theorien beschäftigen sich mit der Entstehung komplizierterer organischer Moleküle an Matrizen aus Tonmineralen, unter Beteiligung von framboidalem Pyrit (Schwefelkies) oder der Enstehung des Lebens an submarinen heißen Quellen (black smokers, hot seams).

In jedem Fall scheint das Leben im Archaikum noch ausschließlich autotroph (Photosynthese und Chemosynthese) gewesen zu sein und zu den Procaryota (einzellige Organismen ohne Zellkern) gehört zu haben (Archaebakterien, Eubakterien, Cyanobakterien). Organismen mit stärker differenzierten Zellorganellen und Zellkern (Eucaryota) existierten noch nicht. Erst fragliche Einzeller mit Zellkern (Eucaryota) sind aber bereits aus dem 2,2 Ga alten Gunflint Chert (Australien) beschrieben worden.

Die evolutiven Abläufe auf dem Planeten Erde im Gesamtzusammenhang.