Gondwany - Gondwana

Gondwana 420 milionów lat temu. Widok wyśrodkowany na Biegunie Południowym.

Gondwana ( / ɡ ɒ n d w ɑ n ə / ) lub Gondwany był superkontynent istniejące od neoproterozoiku (około 550 milionów lat) i zaczął rozbijania podczas jura (około 180 milionów lat), z końcowym etapy rozpadu, w tym otwarcie Cieśniaka Drake'a oddzielającego Amerykę Południową od Antarktydy występujące w paleogenie . Gondwana nie była uważana za superkontynent według najwcześniejszej definicji, ponieważ oddzielono od niej lądy Baltica , Laurentia i Syberia .

Powstał w wyniku nagromadzenia kilku kratonów . Ostatecznie Gondwana stał największy kawałek kontynentalnej skorupy z paleozoiku Era, obejmujące obszar około 100.000.000 km 2 (39.000.000 ²), około jedna piąta powierzchni Ziemi. W okresie karbońskim połączyła się z Euroameryką, tworząc większy superkontynent zwany Pangeą . Gondwana (i Pangaea) stopniowo rozpadły się w erze mezozoicznej . Pozostałości Gondwany stanowią około dwóch trzecich dzisiejszego obszaru kontynentalnego, obejmującego Amerykę Południową , Afrykę , Antarktydę , Australię , Subkontynent Indyjski , Zelandię i Arabię .

Powstanie Gondwany rozpoczęło się ok.  1930 800 do 650 mln lat temu z orogenezą wschodnioafrykańską , zderzenie Indii i Madagaskaru z Afryką Wschodnią, a ukończono ok. 1930 r. 600 do 530 Ma z nakładających brasiliano i Kuunga orogenies, zderzenia z Ameryki Południowej Afryce i dodanie Australii i Antarktydy, odpowiednio.

Regiony, które były częścią Gondwany mają wspólne elementy kwiatowe i zoologiczne, które przetrwały do ​​dnia dzisiejszego.

Nazwa

Rozmieszczenie czterech grup skamieniałości permu i triasu wykorzystywanych jako dowód biogeograficzny dryfu kontynentów i pomostów lądowych

Kontynent Gondwana został nazwany przez austriackiego naukowca Eduarda Suessa , od regionu Gondwana w środkowych Indiach, który wywodzi się z sanskrytu dla „lasu Gondów ”. Nazwa ta była już wcześniej używana w kontekście geologicznym, po raz pierwszy przez HB Medlicotta w 1872 r., z której również opisano sekwencje sedymentacyjne Gondwany ( perm - trias ).

Niektórzy naukowcy preferują określenie „Gondwanaland”, aby wyraźnie odróżnić region od superkontynentu.

Tworzenie

Wschodnia Gondwana. 620 do 550 Ma post-kolizyjnego rozszerzenie orogenezy Afryki Wschodniej w kolorze niebieskim i 570 do 530 Ma kolizyjnego Metamorfizm z orogenezy Kuunga na czerwono.

Montaż Gondwany był długotrwałym procesem w neoproterozoiku i paleozoiku, który jednak pozostaje nie do końca poznany z powodu braku danych paleomagnetycznych. Kilka orogenezy , znanych pod wspólną nazwą orogenezy panafrykańskiej , doprowadziło do połączenia większości kontynentalnych fragmentów znacznie starszego superkontynentu Rodinia . Jeden z tych pasów orogenicznych, Pas Mozambiku , tworzył 800 do 650 milionów lat temu i był pierwotnie interpretowany jako szew między Wschodem (Indie, Madagaskar, Antarktyda i Australia) a Zachodnią Gondwaną (Afryka i Ameryka Południowa). Trzy orogenies zostały uznane w 1990: the East African orogenezy ( 650 do 800 Ma ) i Kuunga orogenezy (łącznie z Madagaskaru orogenezy w południowym Madagaskarze) ( 550 Ma ), zderzenia Wschodniej Gondwany i Afryce Wschodniej w dwóch etapach, a brasiliano orogeneza (od 660 do 530 mln lat temu ), kolejne zderzenie między południowoamerykańskimi i afrykańskimi kratonami .

Ostatnie etapy montażu Gondwany pokrywały się z otwarciem Oceanu Iapetus między Laurentia a zachodnią Gondwaną. W tym czasie nastąpiła eksplozja kambryjska . Laurentia została zacumowana u zachodnich wybrzeży zjednoczonej Gondwany na krótki okres w pobliżu granicy prekambru i kambru, tworząc krótkotrwały i wciąż sporny superkontynent Pannotia .

Mozambik Ocean oddzielił Kongo - Tanzania - Bangweulu blok centralnej Afryce od neoproterozoik Indii (Indie, Antongil bloku w dalekowschodnim Madagaskarze, na Seszelach , a Napiera i Rayner kompleksów Wschodniej Antarktydy ). Azania kontynent (wiele z centralnej Madagaskaru The Horn of Africa i części Jemenu i Arabii) był wyspą na Oceanie Mozambiku.

Kontynent Australia/ Mawson był jeszcze oddzielony od Indii, wschodniej Afryki i Kalahari ok. 600 mln lat , kiedy większość zachodniej Gondwany była już połączona. Do ok. 550 Ma, Indie osiągnęły swoją pozycję Gondwana, co zapoczątkowało orogenezę Kuunga (znaną również jako orogenezę Pinjarra). Tymczasem po drugiej stronie tworzącej się Afryki Kalahari zderzyło się z Kongo i Rio de la Plata, co zamknęło Ocean Adamastor . C. 540–530 mln lat temu zamknięcie Oceanu Mozambickiego zbliżyło Indie do Australii–Wschodnia Antarktyda, a zarówno północne, jak i południowe Chiny znajdowały się w pobliżu Australii.

Rekonstrukcja przedstawiająca końcowe etapy montażu Gondwany, 550 Mya

Gdy uformowała się reszta Gondwany, złożona seria wydarzeń orogenicznych zgromadziła wschodnie części Gondwany (wschodnia Afryka, Tarcza arabsko-nubijska, Seszele, Madagaskar, Indie, Sri Lanka, Antarktyda Wschodnia i Australia) . 750 do 530 mA . Najpierw tarcza arabsko-nubijska zderzyła się ze wschodnią Afryką (w regionie Kenia-Tanzania) w orogenezie wschodnioafrykańskiej . 750 do 620 mA . Następnie Australia i Antarktyda Wschodnia zostały połączone z pozostałą Gondwaną . 570 do 530 Ma w Kuunga orogenezy .

Późniejsza orogeneza Madagaskaru, około 550-515 milionów lat temu, dotknęła Madagaskar, wschodnią Afrykę Wschodnią i południowe Indie. W nim neoproterozoiczne Indie zderzyły się z już połączonym blokiem Azania i Kongo-Tanzania-Bangweulu, szyjąc się wzdłuż Pasa Mozambiku .

18 000 km długości (11 000 mil) Terra Australis Orogen rozwinęło się wzdłuż zachodnich, południowych i wschodnich obrzeży Gondwany. Proto-Gondwanan kambryjskie pasy łukowe z tego marginesu zostały znalezione we wschodniej Australii, Tasmanii, Nowej Zelandii i na Antarktydzie. Chociaż pasy te tworzyły ciągły łańcuch łukowy, kierunek subdukcji różnił się między segmentami łukowymi australijsko-tasmańskim i nowozelandzkim-antarktycznym.

Rozwój Peri-Gondwany: paleozoiczne szczeliny i narosty

Podczas istnienia Gondwany w Eurazji przyrosła duża liczba terranów, ale pochodzenie wielu z tych terranów w kambrze lub prekambrze pozostaje niepewne. Na przykład niektóre terrany i mikrokontynenty paleozoiczne, które obecnie tworzą Azję Środkową, często nazywane „terranami kazachskimi” i „terranami mongolskimi”, zostały stopniowo połączone z kontynentem Kazachstanem w późnym sylurze. Nie wiadomo, czy bloki te powstały u wybrzeży Gondwany.

We wczesnym paleozoiku terrane Armorykańskie , które dziś stanowią dużą część Francji, było częścią Peri-Gondwany lub rdzenia Gondwany; Ocean Reiczny zamknął się przed nim, a za nim otworzył się Ocean Palaeo-Tetydy. Skały prekambryjskie z Półwyspu Iberyjskiego sugerują, że prawdopodobnie tworzyła ona również część rdzenia Gondwany przed jej oderwaniem się jako oroklina w orogenezie waryscyjskiej w pobliżu granicy karbońsko-permskiej.

Azja Południowo-Wschodnia składa się z kontynentalnych fragmentów Gondwany i Katazji, które powstały w okresie środkowego paleozoiku i kenozoiku. Proces ten można podzielić na trzy fazy rifting wzdłuż brzegu północnym Gondwana jest: po pierwsze, w dewonie, północy i południowych Chinach , wraz z Tarim i Quidam (północno-zachodnie Chiny) Spękany, otwierając Palaeo-Tethys za nimi. Terrany te narosły do ​​Azji w okresie późnego dewonu i permu. Po drugie, w późnym karbonie do wczesnego permu terranie cymerskie otworzyli Ocean Mezo-Tetyda; Sibumasu i Qiangtang zostały dodane do południowo-wschodniej Azji w późnym permie i wczesnej jurze. Po trzecie, w późnym triasie do późnej jura, Lhasa , Zachodnia Birma , Woyla terranes otworzyli Ocean Neo-Tetydy; Lhasa zderzyła się z Azją we wczesnej kredzie, a Zachodnią Birmą i Woylą w późnej kredzie.

Długi, północny brzeg Gondwany pozostał w paleozoiku w większości pasywnym marginesem. Wczesnopermskie otwarcie Oceanu Neo-Tetyda wzdłuż tego obrzeża spowodowało powstanie długiej serii terranów, z których wiele było i nadal jest deformowanych w orogenezie Himalajów . Od Turcji po północno-wschodnie Indie: Taurydy w południowej Turcji; Terrane Małego Kaukazu w Gruzji; terranie Sanand, Alborz i Lut w Iranie; Mangysglak lub Kopetdag Terrane na Morzu Kaspijskim; afgański Terran; Karakorum Terrane w północnym Pakistanie; oraz terrany z Lhasy i Qiangtang w Tybecie. Permsko-triasowe poszerzenie Neo-Tetydy zepchnęło wszystkie te terrany przez równik do Eurazji.

Południowo-zachodnie naleciałości

W okresie od neoproterozoiku do paleozoiku Terra Australis Orogen seria terranów została stracona z proto-andyjskiego brzegu, gdy otworzył się Ocean Iapteus, aby w czasie zamknięcia tego oceanu dodać je z powrotem do Gondwany. Podczas paleozoiku niektóre bloki, które pomogły uformować części Południowego Stożka Ameryki Południowej, obejmują fragment przeniesiony z Laurentii, gdy zachodnia krawędź Gondwany ocierała się o południowo-wschodnią Laurentia w ordowiku . To Cuyania lub Precordillera Terrane z Famatinian orogenezy w północno-zachodniej Argentynie, które mogły kontynuował linię z Appalachów południe. Terrane Chile narosły później przeciwko Cuyanii. Zderzenie terranu patagońskiego z południowo-zachodnim Gondwanem nastąpiło w późnym paleozoiku. Skały magmowe związane z subdukcją spod Masywu Północnego Patagonii datuje się na 320-330 milionów lat, co wskazuje, że proces subdukcji rozpoczął się we wczesnym karbonie. Trwało to stosunkowo krótko (trwało około 20 milionów lat), a początkowy kontakt dwóch mas lądowych miał miejsce w połowie karbonitu, z szerszym zderzeniem we wczesnym permie. W dewonie łuk wyspy o nazwie Chaitenia przyłączył się do Patagonii, na terenie dzisiejszego południowo-środkowego Chile.

Gondwana jako część Pangei: od późnego paleozoiku do wczesnego mezozoiku

Gondwana stanowiła część Pangei przez ok. 1930 roku . 150 Ma

Gondwana i Laurasia utworzyły superkontynent Pangea w okresie karbońskim. Pangea zaczęła się rozpadać w środkowej jurze, kiedy otworzył się Środkowy Atlantyk .

Na zachodnim krańcu Pangaea zderzenie Gondwany z Laurazją zamknęło oceany Rheic i Palaeo -Tethys . Nachylenie tego zamknięcia spowodowało dokowanie niektórych północnych terranów odpowiednio w orogeniach Marathon , Ouachita , Alleghanian i Variscan . Z drugiej strony, terrany południowe, takie jak Chortis i Oaxaca , pozostały w dużej mierze nietknięte przez kolizję wzdłuż południowych wybrzeży Laurentii. Niektóre terrany Peri-Gondwana, takie jak Jukatan i Floryda , zostały zabezpieczone przed kolizjami z dużymi cyplami. Inne terrany, takie jak Carolina i Meguma , były bezpośrednio zaangażowane w kolizję. Ostateczne zderzenie spowodowało powstanie gór Variscan- Appalachy , rozciągających się od dzisiejszego Meksyku po południową Europę. Tymczasem Baltica zderzyła się z Syberią i Kazachstanem, co zaowocowało orogenezą Uralu i Laurazją . Pangea została ostatecznie połączona w późnym karbonie i wczesnym permie, ale siły ukośne trwały do ​​momentu, gdy Pangea zaczęła pękać w triasie.

Na końcu wschodnim kolizje miały miejsce nieco później. North China , południowe Chiny i Indochiny bloki Spękany od Gondwany podczas środkowym paleozoiku i otworzył Ocean Proto-Tethys . Północne Chiny zadokowane z Mongolią i Syberią w okresie karbońsko-permskim, a następnie przez Chiny Południowe. W Cimmerian bloki następnie Spękany z Gondwanie z wytworzeniem Palaeo-Thethys i neo-Tethys oceany w górnokarbońskim i kopiowany z Azji, w triasie i jura. Zachodnia Pangea zaczęła się rozpadać, podczas gdy wschodni kraniec był jeszcze w trakcie montażu.

Powstanie Pangei i jej gór miało ogromny wpływ na globalny klimat i poziom mórz, co spowodowało zlodowacenie i sedymentację na całym kontynencie. W Ameryce Północnej podstawa sekwencji Absaroka pokrywa się z orogeniami Alleghanian i Ouachita i wskazuje na zakrojoną na dużą skalę zmianę sposobu osadzania z dala od orogenii Pangaean. Ostatecznie zmiany te przyczyniły się do wymierania permsko-triasowego i pozostawiły duże złoża węglowodorów, węgla, ewaporatów i metali.

Rozpad Pangei rozpoczął się od centralnej prowincji magmowej (CAMP) pomiędzy Ameryką Południową, Afryką, Ameryką Północną i Europą. CAMP objął ponad siedem milionów kilometrów kwadratowych w ciągu kilku milionów lat, osiągnął szczyt ok. godz . 200 mln lat temu i zbiegł się z triasowo-jurajskim wymieraniem . Zreformowany kontynent Gondwany nie był dokładnie taki sam jak ten, który istniał przed uformowaniem się Pangei; na przykład większość Florydy, południowa Georgia i Alabama jest pokryta skałami, które pierwotnie były częścią Gondwany, ale region ten pozostał związany z Ameryką Północną, gdy otworzył się Środkowy Atlantyk .

Zerwać

mezozoiczny

Antarktyda, centrum superkontynentu, dzieliła granice ze wszystkimi innymi kontynentami Gondwany, a fragmentacja Gondwany rozprzestrzeniała się wokół niej zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Rozpad był wynikiem erupcji magmowej prowincji Karoo-Ferrar , jednej z najbardziej rozległych na Ziemi dużych prowincji magmowych (LIP) . 200 do 170 milionów lat temu , ale najstarsze anomalie magnetyczne między Ameryką Południową, Afryką i Antarktydą znajdują się w rejonie dzisiejszego południowego Morza Weddella, gdzie początkowy rozpad miał miejsce w jurajskim wieku około 200 do 170 milionów lat temu . 180 do 160 mA .

Otwarcie zachodniego Oceanu Indyjskiego

Pierwsze dno oceaniczne powstało między Madagaskarem a Afryką ok. 1930 r. 150 mln lat temu (po lewej) i między Indiami a Madagaskarem ok. godz. 70 Ma (po prawej).

Gondwana zaczęła się rozpadać we wczesnej jurze po obszernym i szybkim rozmieszczeniu bazaltów powodziowych Karoo-Ferrar, około roku. 184 Ma . Zanim pióropusz Karoo zapoczątkował rozpad między Afryką a Antarktydą, oddzielił szereg mniejszych bloków kontynentalnych od południowego, Proto-Pacyfiku Gondwany (wzdłuż tego, co jest obecnie Górami Transantarktycznymi ): Półwyspu Antarktycznego , Ziemi Marie Byrd , Zelandii i wyspy Thurston ; na Falklandy i Ellsworth, Whitmore góry (w Antarktyce) są obracane o 90 ° w przeciwnych kierunkach; a Ameryka Południowa na południe od uskoku Gastre (często określanego jako Patagonia ) została zepchnięta na zachód. Historię rozpadu Afryki i Antarktydy można szczegółowo zbadać w strefach pęknięć i anomaliach magnetycznych otaczających południowo-zachodni grzbiet indyjski .

Blok Madagaskaru i Płaskowyż Maskareński , rozciągający się od Seszeli po Reunion , zostały oderwane od Indii; elementy tego rozpadu prawie pokrywają się z wydarzeniem wymierania kredy i paleogenu . Oddzielenie Indii, Madagaskaru i Seszeli zbiega się z erupcją bazaltów Dekanu , których miejsce erupcji może przetrwać jako gorący punkt Reunion . Seszele i Malediwy są teraz oddzielone Grzbietem Środkowoindyjskim .

W początkowej rozpadzie we wczesnej jurze transgresja morza przetoczyła się nad Rogu Afryki obejmujące triasu zrównanie powierzchnie z piaskowca , wapienia , łupków , margli i ewaporatów .

Otwarcie wschodniego Oceanu Indyjskiego

Pierwsze dno oceanu powstało między Indiami a Antarktydą ok. 1930 r. 120 mln (po lewej). Kerguelen LIP zaczął tworzyć grzbiet dziewięćdziesiątego wschodu około roku. 80 Ma (w środku). Płyty indyjskie i australijskie połączyły się ok. 40 Ma (po prawej).

Wschodnia Gondwana, obejmująca Antarktydę, Madagaskar, Indie i Australię, zaczęła oddzielać się od Afryki. Wschodnia Gondwana zaczęła się rozpadać ok. 132,5 do 96 milionów lat temu, gdy Indie przeniosły się na północny zachód od Australii-Antarktydy. Płyta indyjska i płyta australijska są teraz oddzielone płytą Koziorożca i jej rozproszonymi granicami. Podczas otwarcia Oceanu Indyjskiego hotspot Kerguelen po raz pierwszy utworzył Płaskowyż Kerguelen na płycie antarktycznej . 118 do 95 mln lat temu, a następnie dziewięćdziesiąt wschodnia grań na płycie indyjskiej ok. godz . 100 mln . Płaskowyż Kerguelen i Złamany Grzbiet , południowy kraniec Dziewięćdziesięciu Wschodnich Grzbietów, są teraz oddzielone Grzbietem Południowo-Indyjskim .

Separacja między Australią i Antarktydą Wschodnią rozpoczęła się ok. 1930 r. 132 mln ton przy rozlewaniu się dna morskiego ok. 96 Ma . Płytka droga wodna rozwinęła się nad Południowym Powstaniem Tasmana we wczesnym kenozoiku i jako skorupa oceaniczna zaczęła rozdzielać kontynenty w eocenie c. 35,5 mln globalna temperatura oceanu znacznie spadła. Dramatyczne przejście od magmatyzmu łukowego do szczelinowego . Około 100 milionów ludzi oddzieliło Zelandię , w tym Nową Zelandię , płaskowyż Campbell , Chatham Rise , Lord Howe Rise , Norfolk Ridge i Nową Kaledonię , od Antarktydy Zachodniej . 84 Ma .

Otwarcie Południowego Oceanu Atlantyckiego

O godz. 126 Ma (po lewej) Płaskowyż Falklandzki zaczął przesuwać się przez południową Afrykę, a Paraná-Etendeka LIP otworzyła Grzbiet Śródatlantycki. O godz. 83 Ma (po prawej) południowy Atlantyk został całkowicie otwarty, a w pobliżu równika tworzyła się strefa pęknięcia Romanche.

Otwarcie południowym Atlantyku podzielony Zachodnia Gondwana (Ameryka Południowa i Afryka), ale jest poważna debata nad Moment ten rozpadzie. Szczeliny rozprzestrzeniły się z południa na północ wzdłuż lineamentów triasowo-wczesnojurajskich, ale ryfty wewnątrzkontynentalne również zaczęły się rozwijać na obu kontynentach w basenach sedymentacyjnych jurajsko-kredowych; dzieląc każdy kontynent na trzy płyty podrzędne. Rozpoczęła się szczelina ok. godz . 190 milionów lat temu na szerokościach geograficznych Falklandów, zmuszając Patagonię do przemieszczania się w stosunku do wciąż statycznej pozostałości Ameryki Południowej i Afryki, a ruch na zachód trwał do wczesnokredowych 126,7 milionów lat temu . Stamtąd w późnej jurze rozprzestrzeniło się ryftowanie na północ . 150 lat temu lub wczesnokredowy ok. 150 tys . 140 Ma najprawdopodobniej wymuszając ruchy prawoskrętne między płytami podrzędnymi po obu stronach. Na południe od Walvis Ridge i Rio Grande Rise do Paraná i magmatics Etendeka spowodowało dalsze oceanicznych podłodze rozprzestrzeniania C. 130 do 135 mln lat temu oraz rozwój systemów ryftowych na obu kontynentach, w tym Systemu Ryftów Środkowoafrykańskich i Środkowoafrykańskiej Strefy Ścinania, która trwała do ok. 1930 roku. 85 Ma . Na brazylijskich szerokościach geograficznych rozprzestrzenianie się jest trudniejsze do oceny ze względu na brak danych paleomagnetycznych, ale pęknięcie wystąpiło w Nigerii w Benue Trough ok. 191 roku . 118 Ma . Na północ od równika rifting rozpoczął się po 120.4 Ma i trwała do ok. 100 do 96 mA .

Wczesna orogeneza andyjska

Pierwsze fazy orogenezy andyjskiej w jurze i wczesnej kredzie charakteryzowały się tektoniką ekstensywną , ryftowaniem , rozwojem basenów łukowych i zasiedlaniem dużych batolitów . Przypuszcza się, że rozwój ten był powiązany z subdukcją zimnej litosfery oceanicznej . W połowie do późnej kredy (ok. 90 mln lat temu) orogeneza andyjska zmieniła się znacząco w charakterze. Uważa się, że mniej więcej w tym czasie pod Ameryką Południową zaczęła subdukować cieplejszą i młodszą litosferę oceaniczną. Ten rodzaj subdukcji jest odpowiedzialny nie tylko za intensywną deformację skurczową, której podlegały różne litologie, ale także za wypiętrzenie i erozję, o których wiadomo, że miały miejsce od późnej kredy. Płyty tektonicznej reorganizacji ponieważ potędze połowie kredy zostały również związana z otwarciem na południowym Atlantyku . Inną zmianą związaną ze zmianami tektonicznymi płyt w środkowej kredzie była zmiana kierunku subdukcji litosfery oceanicznej, która przeszła z ruchu południowo-wschodniego do ruchu północno-wschodniego około 90 milionów lat temu. Podczas gdy kierunek subdukcji uległ zmianie, pozostał on ukośny (a nie prostopadły) do wybrzeża Ameryki Południowej, a zmiana kierunku wpłynęła na kilka stref subdukcji - równoległe uskoki, w tym Atacama , Domeyko i Liquiñe-Ofqui .

kenozoiczny

Subkontynencie indyjskim zaczęły kolidować z Azji około 70 Ma , od których więcej niż 1400 km (870 mil) od skorupy został wchłoniętej przez Himalayan - tybetańskiego górotworze. W kenozoiku orogen doprowadził do budowy Wyżyny Tybetańskiej między Himalajami Tetyjskimi na południu a górami Kunlun i Qilian na północy.

Później Ameryka Południowa została połączona z Ameryką Północną przez Przesmyk Panamski , odcinając obieg ciepłej wody i tym samym ochładzając Arktykę , a także umożliwiając Wielką Wymianę Amerykańską .

Można powiedzieć, że rozpad Gondwany trwa nadal we wschodniej Afryce, w potrójnym węźle Afar , które oddziela płyty arabskie , nubijskie i somalijskie , co skutkuje pęknięciem w Morzu Czerwonym i ryfcie wschodnioafrykańskim .

Separacja Australii i Antarktydy

We wczesnym kenozoiku Australia była jeszcze połączona z Antarktydą . 35–40° na południe od jego obecnego położenia, a oba kontynenty były w dużej mierze niezlodowacone. Przepaść między nimi rozwinęła się, ale pozostała obszarem postojowym aż do granicy eocen-oligocen, kiedy rozwinął się Prąd okołobiegunowy i rozpoczęło się zlodowacenie Antarktydy.

Australia była ciepła i wilgotna w paleocenie i zdominowana przez lasy deszczowe. Otwarcie Bramy Tasmana na granicy eocenu z oligocenem ( 33 mln lat ) spowodowało gwałtowne ochłodzenie, ale oligocen stał się okresem obfitych opadów z bagnami w południowo-wschodniej Australii. Podczas miocenu rozwinął się ciepły i wilgotny klimat z zagłębieniami lasów deszczowych w środkowej Australii, ale przed końcem tego okresu zimniejszy i bardziej suchy klimat poważnie zredukował ten las deszczowy. Po krótkim okresie wzmożonych opadów w pliocenie nastąpił bardziej suchy klimat, który sprzyjał użytkom zielonym. Od tego czasu wahania między mokrymi okresami międzylodowcowymi a suchymi okresami zlodowacenia przekształciły się w obecny reżim suchy. Australia doświadczyła zatem różnych zmian klimatycznych na przestrzeni 15 milionów lat ze stopniowym spadkiem opadów.

Brama Tasmana między Australią a Antarktydą zaczęła się otwierać około 40 do 30 Ma . Dowody paleontologiczne wskazują, że antarktyczny prąd okołobiegunowy (ACC) powstał w późnym oligocenie ok. 1930 roku . 23 Ma z pełnym otwarciem Przejścia Drake'a i pogłębieniem Bramy Tasmańskiej. Najstarsza skorupa oceaniczna w Przejściu Drake'a ma jednak od 34 do 29 lat, co wskazuje, że rozprzestrzenianie się między płytą antarktyczną i południowoamerykańską rozpoczęło się w pobliżu granicy eocen/oligocen. Środowiska głębinowe Ziemi Ognistej i Grzbietu Północnej Szkocji w eocenie i oligocenie wskazują na otwarcie w tym okresie „Proto-ACC”. Później, od 26 do 14 lat temu , seria wydarzeń poważnie ograniczyła Proto-ACC: zmiana na płytkie warunki morskie wzdłuż North Scotia Ridge; zamknięcie Morza Fuegan, głębokiego morza, które istniało na Ziemi Ognistej; i wypiętrzenie Kordyliery Patagonii. To, wraz z reaktywowanym pióropuszem Islandii , przyczyniło się do globalnego ocieplenia. W miocenie Cieśnina Drake'a zaczęła się poszerzać, a wraz ze wzrostem przepływu wody między Ameryką Południową a Półwyspem Antarktycznym odnowiona ACC spowodowała ochłodzenie globalnego klimatu.

Od eocenu ruch płyty australijskiej na północ spowodował zderzenie kontynentu łukowego z płytami filipińską i karolińską oraz wypiętrzenie Wyżyny Nowej Gwinei . Od oligocenu do późnego miocenu klimat w Australii, zdominowany przez ciepłe i wilgotne lasy deszczowe przed tym zderzeniem, zaczął naprzemiennie przechodzić między otwartymi lasami a lasami deszczowymi, zanim kontynent stał się suchym lub półsuchym krajobrazem, jakim jest dzisiaj.

Biogeografia

Banksia , grevilleoid Proteaceae, jest przykładem rośliny z rodziny o rozmieszczeniu Gondwana

Przymiotnik „Gondwanan” jest powszechnie używany w biogeografii w odniesieniu do wzorców rozmieszczenia organizmów żywych, zazwyczaj gdy organizmy są ograniczone do dwóch lub więcej obecnie nieciągłych regionów, które kiedyś były częścią Gondwany, w tym flory antarktycznej . Na przykład, rodzina roślin Proteaceae , znana ze wszystkich kontynentów na półkuli południowej, ma „rozmieszczenie Gondwana” i jest często opisywana jako linia archaiczna lub reliktowa . Rozmieszczenie w Proteaceae jest jednak wynikiem zarówno raftingu Gondwany, jak i późniejszego rozproszenia oceanicznego.

Dywersyfikacja postkambryjska

W okresie syluru Gondwana rozciągała się od równika (Australia) do bieguna południowego (Afryka Północna i Ameryka Południowa), podczas gdy Laurasia znajdowała się na równiku naprzeciwko Australii. Po krótkotrwałym zlodowaceniu późnego ordowiku nastąpił okres sylurskich gorących domów . End-ordowiku wymarcie , co spowodowało 27% rodzin morskich bezkręgowców i 57% z rodzajów dzieje wymarły, wystąpił podczas tego przejścia z Ice House w Hot House.

Rekonstrukcje (po lewej) późnosylurskiej Cooksonii , pierwszej rośliny lądowej, oraz (po prawej) późnodewońskiego Archaeopteris , pierwszego dużego drzewa

Pod koniec ordowiku Cooksonia , smukła roślina okrywowa, stała się pierwszą rośliną naczyniową, która zadomowiła się na lądzie. Ta pierwsza kolonizacja miała miejsce wyłącznie wokół równika na lądzie, a następnie ograniczała się do Laurazji, a w Gondwanie do Australii. W późnych Sylur dwóch odrębnych linages, zosterophylls i rhyniophytes , skolonizowały tropikalnych. Te pierwsze wyewoluowały w widłaki , które przez długi czas miały dominować w roślinności Gondwany, podczas gdy drugie wyewoluowały w skrzypy i nagonasienne . Większość Gondwany znajdowała się w tym okresie daleko od równika i pozostawała martwym i jałowym krajobrazem.

Zachodnia Gondwana dryfowała na północ podczas dewonu, co zbliżyło Gondwanę i Laurazję do siebie. Globalne ochłodzenie przyczyniło się do wyginięcia późnego dewonu (19% rodzin morskich i 50% rodzajów wyginęło), a w Ameryce Południowej wystąpiło zlodowacenie. Zanim Pangea utworzyła rośliny lądowe, takie jak pteridofity , zaczęła szybko się różnicować, co doprowadziło do kolonizacji Gondwany. Baragwanathia Flora, występuje tylko w Yea Łóżka Victoria, Australia, występuje w dwóch warstw oddzielonych 1700 m (5600 stóp) lub 30 mA; górny zbiór jest bardziej zróżnicowana i zawiera Baragwanathia, pierwszej ścieżki zielnych lycopod ewoluować od zosterophylls. W okresie dewonu olbrzymie maczugi zastąpiły Baragwanathia Flora, wprowadzając pierwsze drzewa, a w późnym dewonie pierwszemu lasowi towarzyszyły progymnospermy , w tym pierwsze duże drzewa Archaeopteris . Wymieranie w późnym dewonie prawdopodobnie spowodowało również ewolucję ryb kostnokształtnych w czworonogi płazów , najwcześniejsze kręgowce lądowe, na Grenlandii iw Rosji. Jedynymi śladami tej ewolucji w Gondwanie są ślady płazów i pojedyncza szczęka z Australii.

Zamknięcie Oceanu Rheic i powstanie Pangei w karbonie spowodowały zmianę kierunku prądów oceanicznych, co zapoczątkowało okres Ice House. Gdy Gondwana zaczęła obracać się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, Australia przesunęła się na południe na bardziej umiarkowane szerokości geograficzne. Pokrywa lodowa początkowo pokrywała większość południowej Afryki i Ameryki Południowej, ale zaczęła się rozprzestrzeniać, by w końcu pokryć większość superkontynentu, z wyjątkiem najbardziej wysuniętej na północ Afryki, Ameryki Południowej i wschodniej Australii. Olbrzymie lasy widłaków i skrzypów nadal ewoluowały w tropikalnej Laurazji wraz ze zróżnicowanym zbiorem prawdziwych owadów. Z kolei w Gondwanie lód, a w Australii wulkanizm zdziesiątkował florę dewonu do mało zróżnicowanej flory nasiennej paproci – pteridofity były coraz częściej zastępowane przez nagonasienne, które miały dominować aż do środkowej kredy. Australia jednak nadal znajdowała się w pobliżu równika we wczesnym karbonie i w tym okresie wyewoluowały płazy temnospondylowe i lepospondylowe oraz pierwsze gady owodniowców , wszystkie blisko spokrewnione z fauną Laurazjan , ale rozprzestrzenianie się lodu ostatecznie wypędziło te zwierzęta z Gondwany.

Skostniały Walchia i Utrechtia dwa voltzialean sosny, z którego rozwinął nowoczesne iglaki
Do dziś zachowane triasowe drzewa iglaste ( agatis , wollemia , araukaria i podocarpus ) , które niegdyś dominowały w Gondwanie .

Podczas globalnego ocieplenia permu i triasu pokrywa lodowa Gondwany stopiła się, a poziom mórz spadł. W tym okresie wymarłe glossopterydy skolonizowały Gondwanę i osiągnęły szczyt różnorodności w późnym permie, kiedy lasy węglowotwórcze pokryły znaczną część Gondwany. W tym okresie nastąpiła także ewolucja Voltzialesa ; jeden z niewielu rzędów roślin, który przetrwał wymieranie w końcu permu (57% rodzin morskich i 83% rodzajów wyginęło), który dominował w późnym permie i z którego wyewoluowały prawdziwe drzewa iglaste. Wysokie widłaki i skrzypy dominowały na mokradłach Gondwany we wczesnym permie. Owady współewoluowały z glossopterydami w całej Gondwanie i zróżnicowały się z ponad 200 gatunkami w 21 rzędach przez późny perm, wiele znanych z Południowej Afryki i Australii. Chrząszcze i karaluchy pozostały drobnymi elementami tej fauny. Skamieliny czworonogów z wczesnego permu zostały znalezione tylko w Laurazji, ale w Gondwanie stały się powszechne później, w okresie permu. Pojawienie się terapsydów zaowocowało powstaniem pierwszego ekosystemu roślina-kręgowiec-owad.

Nowoczesna dywersyfikacja

W środkowym i późnym triasie warunki cieplarniane zbiegły się ze szczytem różnorodności biologicznej — wymieranie w końcu permu było ogromne, podobnie jak promieniowanie, które nastąpiło po nim. Dwie rodziny drzew iglastych, Podocarpaceae i Araucariaceae , dominowały w Gondwanie we wczesnym triasie, ale Dicroidium , wymarły rodzaj paproci o liściach widłowych, dominował w lasach i lasach Gondwany przez większość triasu. Drzewa iglaste ewoluowały i promieniowały w tym okresie, a sześć z ośmiu zachowanych rodzin było już obecnych przed jego końcem. Bennettitales i Pentoxylales , dwa wymarłe rzędy roślin nagozalążkowych, wyewoluowały w późnym triasie i stały się ważne w jurze i kredzie. Możliwe, że bioróżnorodność roślin nagonasiennych przewyższyła bioróżnorodność późniejszych roślin okrytonasiennych i że ewolucja roślin okrytonasiennych rozpoczęła się w triasie, ale jeśli tak, to w Laurazji, a nie w Gondwanie. Zajęcia dwa Gondwany, lycophytes i sphenophytes widział stopniowy spadek podczas triasu podczas paprocie, chociaż nigdy nie dominujące, udało się różnicować.

Krótki okres warunków w lodowni podczas wymierania triasowo-jurajskiego miał dramatyczny wpływ na dinozaury, ale pozostawił rośliny w dużej mierze nienaruszony. Jura była w większości warunkami cieplarnianymi i chociaż kręgowce zdołały zróżnicować się w tym środowisku, rośliny pozostawiły niewiele śladów takiego rozwoju, z wyjątkiem iglaków Cheiroleidiacean i Caytoniales oraz innych grup paproci nasiennych. Pod względem biomasy we florze jurajskiej dominowały rodziny iglaste i inne nagonasienne, które wyewoluowały w triasie. Paprotników , które dominowały w czasie paleozoiku, zostały teraz zmarginalizowana, z wyjątkiem paproci. W przeciwieństwie do Laurentii, w Gondwanie znaleziono bardzo niewiele skamieniałości owadów, w dużej mierze z powodu rozległych pustyń i wulkanizmu. Podczas gdy rośliny miały kosmopolityczny rozkład, dinozaury ewoluowały i różnicowały się we wzór, który odzwierciedla jurajski rozpad Pangei.

Kreda była świadkiem pojawienia się roślin okrytonasiennych , czyli roślin kwitnących, grupy, która prawdopodobnie wyewoluowała w zachodniej Gondwanie (Ameryka Południowa-Afryka). Stamtąd rośliny okrytozalążkowe zróżnicowały się w dwóch etapach: we wczesnej kredzie rozwinęły się jednoliścienne i magnoliidowe , a następnie dwuliścienne hammamelidy . W środkowej kredzie okrytozalążkowe stanowiły połowę flory północno-wschodniej Australii. Nie ma jednak oczywistego związku między tym spektakularnym promieniowaniem okrytozalążkowych a jakimkolwiek znanym przypadkiem wyginięcia, ani z ewolucją kręgowców/owadów. Zakony owadów związane z zapylaniem, takie jak chrząszcze , muchy , motyle i ćmy oraz osy, pszczoły i mrówki , promieniowały nieprzerwanie z permu-triasu na długo przed przybyciem roślin okrytozalążkowych. Dobrze zachowane skamieniałości owadów znaleziono w osadach jeziornych formacji Santana w Brazylii, faunie jeziora Koonwarra w Australii i kopalni diamentów Orapa w Botswanie.

Dinozaury nadal prosperowały, ale wraz ze zróżnicowaniem okrytozalążkowych z Gondwany zniknęły drzewa iglaste, bennettitalean i pentoksylaleany . 115 Ma wraz z wyspecjalizowanymi ornithischianami roślinożernymi , podczas gdy przeważali przeglądacze generalistyczni, tacy jak kilka rodzin zauropodomorfów Saurischia . Wydarzenie wymieranie kredowe-paleogen wybili wszystkie dinozaury z wyjątkiem ptaków, ale ewolucja roślin w Gondwany był ledwo naruszone. Gondwanatheria to wymarła grupa ssaków nietheryjskich, występująca w gondwanie (Ameryka Południowa, Afryka, Madagaskar, Indie, Zelandia i Antarktyda) w późnej kredzie i paleogenie. Xenarthra i Afrotheria , dwa klady łożyskowe, pochodzą z Gondwany i prawdopodobnie zaczęły ewoluować oddzielnie . 105 Ma, kiedy Afryka i Ameryka Południowa rozdzieliły się.

Rodzaj roślin Nothofagus stanowi dobry przykład taksonu o rozmieszczeniu Gondwany, pochodzącego z superkontynentu i istniejącego w dzisiejszej Australii, Nowej Zelandii, Nowej Kaledonii i Południowej Ameryce Południowej . Skamieniałości znaleziono również na Antarktydzie.

Te lasy laurowe z Australii, Nowej Kaledonii i Nowej Zelandii mają szereg gatunków pokrewnych do tych z Laurissilva z Valdivia, poprzez połączenie z Antarktyki flory . Należą do nich nagonasienne i liściaste gatunki Nothofagus , a także wawrzyn nowozelandzki, Corynocarpus laevigatus i Laurelia novae-zelandiae . Nowa Kaledonia i Nowa Zelandia zostały oddzielone od Australii przez dryf kontynentalny 85 milionów lat temu. Na wyspach nadal znajdują się rośliny pochodzące z Gondwany, które później rozprzestrzeniły się na kontynenty południowej półkuli.

Zobacz też

Bibliografia

Uwagi

Źródła

Zewnętrzne linki