太古代
太古代（たいこだい、Archean eon）とは、地質時代の分類のひとつ。40億年前（または38億年前）から25億年前までの間を指す。最初の生命が誕生したと考えられる冥王代の次の時代であり、原核生物から真核単細胞生物が現れるまでで原生代の前の時代である。かつては、英語のArcheozoicの直訳から始生代（しせいだい）と呼ばれていた。
概要
地球上に地質学的証拠が見つからないために冥王代と呼ばれている累代に次ぐ時代。この時代から地殻を構成する岩石が見つかりはじめる。まとまった岩石として最も古いのはカナダのスレーブクラトンのアカスタ片麻岩で約40億年前に形成されたものだが、この岩体は形成後に激しい変成作用を受けているため、当時の地球表層の環境を解読するのは困難である。当時の地表の状況が判明できる最古の地層はグリーンランド西部、イスア地域のイスア緑色岩帯で、約38億年前のものである。グリーンランド、カナダ楯状地、バルト楯状地（フェノスカンジア）、スコットランド、インド、ブラジル、オーストラリア、南部アフリカなどに残っている岩石のほとんどは変成作用を受けている。太古代の岩石は、現在の大陸地殻表面の約4.5%を占めているが、地表に出ていない分まで含めると現在の約10%とされる。この時代の陸地面積が現在より大幅に少なかった可能性が高いが、現在の大陸地殻を構成する岩石（花崗岩類）の大部分は当時すでに地表に存在しその後再溶解してリサイクルされたものであるという説もある。
太古代の終わりの年代は、顕生代のような明瞭な地質学的事項がないため、1981年に提唱された「25億年」が使われている。
地球表層の状況
地球は45-46億年前に誕生したとされるが、当時は微惑星の衝突で解放されたエネルギーで地球内部は現在よりも高温となっていた。その後地球は徐々に冷却されている。上述したように最初の岩石は約40億年前のものであるが、まとまった地層が世界各地で見つかるのは38億年前からである。38億年より前の地層が残っていないのは、現在よりも高温で活発なマントル対流のため、当時形成された地殻はすべてマントル内部にリサイクルされてしまったことが原因とされているが、39億年前頃に地球と月が同時に大規模な隕石衝突を受けたため（後期隕石重爆撃期）当時の地殻が破壊されてしまったという説もある。
なお堆積岩の分析結果から、30億年より前の海水温度は60-120℃という高温であったと推定されているが、29億年前以後は氷河堆積物が見つかるようになった。太古代を通じて大気中には酸素はなく窒素と二酸化炭素が主体であった。27億年前頃から大陸周辺にシアノバクテリアが形成した大規模なストロマトライトから酸素が放出され始めるが、その酸素は縞状鉄鉱床の形成に消費されてしまい大気中には移行していなかった。
35-38億年前の地表の状況
上記の38億年前のイスア地域の地層から、縞状鉄鉱床・炭酸塩岩・枕状溶岩・礫岩層が見られるが、前3者は当時海が存在したこと、礫岩層は陸地があったことを示している。またイスア地域の地質構造は付加体としての特徴を示しており、当時既にプレートテクトニクスが機能していたと推定される。35億年前の地層はアフリカ南部やオーストラリアのピルバラで見つかっている。ピルバラ地域のノースポールからは35億年前の枕状溶岩の上に載ったチャートの層から最古の生物痕跡と思われる化石が見つかっている
27億年前の大陸生成
大陸の地殻を構成する花崗岩の組成は、その下のマントルの組成と大幅に異なっている。海洋地殻を形成する玄武岩はマントルの一部が溶解してできたものであるが、花崗岩は玄武岩が水の存在下で再度部分溶解して生まれる。そのため、地球誕生当初の地表には大陸地殻は無く、その後年代が下がるにしたがって大陸が増えてきたとされる。陸地の生成は一定のペースでコンスタントに進んだのではなく、段階的に起こったというデータがある。すなわち　世界各地の花崗岩の中のジルコン結晶の生成年代を分析した結果、27億年前と19億年前にジルコン生成のピークが認められ、この時期に集中的に陸地が生まれたとされる。27億年前には大陸の周辺の浅い海に大規模なストロマトライトが形成されたと考えられている。
なお太古代はマントルの温度が現在よりも高かったため、マントルが部分溶解してできるマグマの成分も現在と異なっており、マグネシウム分が非常に多いコマチアイトなど現在のマグマでは見られない成分の火成岩が存在した。また花崗岩も後世にみられない組成をもち、ナトリウム成分に富んだトーナル岩(tonalite)・トロニエム岩(trondhjemite)・花崗閃緑岩(granodiorite)からなり頭文字からTTGと呼ばれる。マントルの温度が高かったため、沈み込みプレート自体が比較的浅い地下で融解して大陸地殻に貫入したためと考えられている。
生物
系統樹による推計では、冥王代またはこの時代の初期に全生物の共通祖先が現れ、太古代には多様化が進んで古細菌と真正細菌の門の多くが出そろったと考えられている。35億年前の地層からは古細菌と真正細菌の活動の痕跡が発見されている。後期には真核生物の祖先も現れたとされている。
上記の最古の生命化石が見つかったノースポールの地層は、35億年前の熱水活動が活発で温度の高い中央海嶺であったと推察されている。これは現在生きている生物の遺伝子配列の分析結果から得られた「地球生命の祖先は古細菌または真正細菌のなかで高温適性を有したもの」と調和的である。27億年前ごろからシアノバクテリアが出現し広範囲に生息した。