Panthalassa - Panthalassa
Panthalassa , også kjent som Panthalassic Ocean eller Panthalassan Ocean (fra gresk πᾶν "all" og θάλασσα "sea"), var superocean som omringet superkontinentet Pangea , det siste i en serie superkontinenter i jordens historie. Under den paleozoiske - mesozoiske overgangen c. 250 Ma okkuperte det nesten 70% av jordens overflate. Havbunnen har forsvunnet fullstendig på grunn av den kontinuerlige subduksjonen langs kontinentale marginer på omkretsen. Panthalassa blir også referert til som Paleo-Stillehavet ("gamle Stillehavet") eller Proto-Stillehavet fordi Stillehavet er en direkte videreføring av Panthalassa.
Formasjon
|
−4500 -
-
-
-
−4000 -
-
-
-
−3500 -
-
-
-
−3000 -
-
-
-
−2500 -
-
-
-
−2000 -
-
-
-
−1500 -
-
-
-
−1000 -
-
-
-
−500 -
-
-
-
0 -
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(for millioner år siden )
* Istider
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Superkontinentet Rodinia begynte å bryte opp 870–845 Ma trolig som en konsekvens av en superplomme forårsaket av skred av mantelplater langs superkontinentets marginer. I en andre episode c. 750 Ma begynte den vestlige halvdelen av Rodinia å rive fra hverandre: vestlige Kalahari og Sør -Kina brøt løs fra de vestlige kantene av Laurentia ; og ved 720 Ma hadde Australia og Øst -Antarktis også skilt seg. I Early Jurassic åpnet Stillehavsplaten som stammer fra et trippelkryss mellom Panthalassic Farallon , Phoenix og Izanagi -platene. Panthalassa kan rekonstrueres basert på magnetiske linjer og bruddsoner bevart i det vestlige Stillehavet.
I det vestlige Laurentia (Nord -Amerika) produserte en tektonisk episode som gikk foran denne riftingen mislykkede rift som hadde store deponeringsbasseng i Western Laurentia. Det globale havet Mirovia , et hav som omringet Rodinia, begynte å krympe etter hvert som det panafrikanske havet og Panthalassa utvidet seg.
For mellom 650 millioner og 550 millioner år siden begynte et annet superkontinent å danne seg: Pannotia , som var formet som et "V". Inne i "V" var Panthalassa, utenfor "V" var det panafrikanske hav og rester av Miroviahavet.
Rekonstruksjon av havbassenget
De fleste av de oceaniske platene som dannet havbunnen i Panthalassa er blitt subduktert, og tradisjonelle platetektoniske rekonstruksjoner basert på magnetiske anomalier kan derfor bare brukes til levninger fra kritt og senere. De tidligere margene til havet inneholder imidlertid alloktone terraner med bevarte trias-jura intra-panthalassiske vulkanske buer, inkludert Kolyma-Omolon (nordøst i Asia), Anadyr-Koryak (øst-Asia), Oku-Niikappu (Japan) og Wrangellia og Stikinia (vestlige Nord -Amerika). Videre brukes seismisk tomografi for å identifisere subdukterte plater i mantelen, hvorfra plasseringen av tidligere Panthalassic subduksjonssoner kan hentes. En serie med slike subduksjonssoner, kalt Telkhinia, definerer to separate hav eller systemer med oceaniske plater - Pontus og Thalassa. Navngitte marginale hav eller oseaniske plater inkluderer (med klokken) Mongol-Okhotsk (nå en sutur mellom Mongolia og Sea of Okhotsk), Oimyakon (mellom asiatisk kraton og Kolyma-Omolon), Slide Mountain Ocean (British Columbia) og Mezcalera (vestlige Mexico) .
Østlig margin
Den vestlige marginen (moderne koordinater) til Laurentia oppsto under det neoproterozoiske oppbruddet av Rodinia. Den nordamerikanske Cordillera er et akkretjonært orogen som vokste ved den progressive tilsetningen av alloktone terraner langs denne margen fra slutten av paleozoikum. Devonsk bakbue-vulkanisme avslører hvordan denne østlige Panthalassic-margen utviklet seg til den aktive marginen den fremdeles er i midten av Palaeozoikum. De fleste av de kontinentale fragmentene , vulkanske buer og havbassenger som ble lagt til Laurentia på denne måten, inneholdt fauner av Tethyan eller asiatisk tilhørighet. Lignende terraner lagt til det nordlige Laurentia har derimot tilhørighet til Baltica, Sibir og de nordlige Caledonies . Disse sistnevnte terranes ble trolig accreted langs den østlige Panthalassa margin av en Caribbean - Scotia -stil subduksjon system.
Vestlig margin
Utviklingen av Panthalassa - Tethys -grensen er dårlig kjent fordi lite havskorpe er bevart - både Izanagi og det konjugerte Stillehavsbunnen er subduert og havryggen som skilte dem sannsynligvis subduktert c. 60–55 Ma . I dag er regionen dominert av kollisjonen av den australske platen med et komplekst nettverk av plategrenser i Sørøst-Asia, inkludert Sundaland- blokken. Spredt langs Pacific -Phoenix -ryggen endte 83 Ma ved Osbourn Trough ved Tonga - Kermadec Trench .
Under permtiden utviklet atoller seg nær ekvator på midten av Panthalassic-sjøen. Som Panthalassa subduseres langs vestkanten i løpet av trias og tidlig jura ble disse Rise og palaeo-atoller accreted som Alloktone kalksteinsblokker og fragmenter langs asiatiske margin. Et slikt migrerende atollkompleks danner nå et to kilometer langt og 100 til 150 meter bredt kalkstein i Kyushu sentrum , sørvest i Japan.
Fusuline foraminifera , en nå utdødd rekkefølge av encellede organismer, utviklet gigantisme- slekten Eopolydiexodina , for eksempel, nådde opptil 16 cm (6,3 tommer) i størrelse-og strukturell raffinement, inkludert symbiontforhold med fotosyntese alger, under slutten av karbon og Permian. Den Perm-Trias-Utdøingen c. 260 Ma satte imidlertid en stopper for denne utviklingen med bare dvergtaxa som vedvarte gjennom hele Perm til den siste fusuline -utryddelsen c. 252 Ma . Permiske fusuliner utviklet også en bemerkelsesverdig provinsialisme som fusuliner kan grupperes i seks domener. På grunn av Panthalassas store størrelse, kan hundre millioner år skille opphopning av forskjellige grupper av fusuliner. Forutsatt en minimum tiltaksfrekvens på 3 centimeter per år (1,2 tommer/år), ville sjøkjettingene som disse gruppene utviklet seg på, være atskilt med minst 3000 km (1900 mi) - disse gruppene utviklet seg tilsynelatende i helt forskjellige miljøer.
Et betydelig havnivåfall på slutten av Perm førte til den sluttkapitanske utryddelsen . Årsaken til denne utryddelsen er omstridt, men en sannsynlig kandidat er en episode med global avkjøling som forvandlet store mengder sjøvann til kontinental is.
Seamounts tiltrådte i østlige Australia da deler av New England -orogen avslører hotspot -historien til Panthalassa. Fra sen devon til karbon, Gondwana og Panthalassa konvergerte langs den østlige margen i Australia langs et vestdypende subduksjonssystem som produserte (vest til øst) en magmatisk bue, et underarmsbasseng og en aksjonær kile. Subduksjon opphørte langs denne margen i senkarbonet og hoppet østover. Fra sen karbon til tidlig perm, New England orogen ble dominert av en utvidende setting relatert til en subduksjon til overgang til streik. Subduksjon ble startet på nytt på Perm og granittiske bergarter i New England Batholith ble produsert av en magmatisk bue, noe som indikerer tilstedeværelsen av en aktiv platemargin langs det meste av orogen . Permiske til kritt-rester av denne konvergente marginen, bevart som fragmenter i Zealandia ( New Zealand , Ny-Caledonia og Lord Howe Rise ), ble revet ut av Australia under slutten av kritt til tidlig tertiær oppløsning av østlige Gondwana og åpningen av Tasmanhavet .
Den kritt Junction Plate , som ligger nord for Australia, skilte de østlige Tethys fra Panthalassa.
Palaeo-oseanografi
Panthalassa var et hav i halvkule, mye større enn det moderne Stillehavet. Det kan forventes at den store størrelsen vil resultere i relativt enkle havstrømsmønstre, for eksempel en enkelt gyre på hver halvkule, og et stort sett stillestående og lagdelt hav. Modellstudier antyder imidlertid at en øst-vest sjøoverflatetemperatur (SST) var tilstede der det kaldeste vannet ble ført til overflaten ved oppvelling i øst mens det varmeste vannet strakte seg vestover i Tethyshavet. Subtropiske gyrer dominerte sirkulasjonsmønsteret. De to halvkuleformede beltene ble skilt av den bølgende intertropiske konvergenssonen (ITCZ).
I det nordlige Panthalassa var det vestlige nordlige breddegrader vest for 60 ° N med påske mellom 60 ° N og ekvator. Atmosfærisk sirkulasjon nord for 30 ° N er forbundet med North Panthalassa High som skapte Ekman -konvergens mellom 15 ° N og 50 ° N og Ekman -divergens mellom 5 ° N og 10 ° N. Et mønster utviklet som resulterte i Sverdrup -transport som gikk nordover i divergensregioner og sørover i konvergensregioner. Vestlige grensestrømmer resulterte i en antisyklonisk subtropisk North Panthalassa gyre på midten av breddegrader og en meridional antisyklonisk sirkulasjon sentrert på 20 ° N.
I det tropiske nordlige Panthalassa skapte passatvindene vestoverstrømmer mens ekvatorstrømmer ble skapt av vestlige vind ved høyere breddegrader. Følgelig flyttet passatvinden vann bort fra Gondwana mot Laurasia i den nordlige Panthalassa ekvatorialstrømmen. Når de vestlige kantene av Panthalassa ble nådd, ville intense vestlige grensestrømmer danne den østlige Laurasia -strømmen. På midten av breddegrader ville North Panthalassa-strømmen bringe vannet tilbake østover der en svak nordvestlig Gondwana-strøm endelig ville stenge gyden. Akkumulering av vann langs den vestlige kanten, kombinert med Coriolis -effekten , ville ha skapt en Panthalassa ekvatorial motstrøm.
I den sørlige Panthalassa roterte de fire strømningene til den subtropiske gyren, South Panthalassa Gyre, mot klokken. Sør -ekvatorial Panthalassa -strøm strømmet vestover mellom ekvator og 10 ° S inn i den vestlige, intense Sør -Panthalassastrømmen. Den sørpolske strømmen fullførte deretter gyren som den sørvestlige Gondwana -strømmen. I nærheten av polene opprettet påsketider en subpolar gyre som roterte med klokken.
Se også
Referanser
Merknader
Kilder
- Arias, C. (2008). "Palaeoceanography and biogeography in the Early Jurassic Panthalassa and Tethys ocean" (PDF) . Gondwana -forskning . 14 (3): 306–315. Bibcode : 2008GondR..14..306A . doi : 10.1016/j.gr.2008.03.004 . Hentet 27. desember 2016 .
- Colpron, M .; Nelson, JL (2009). "En paleozoisk nordvestpassasje: inntrengning av kaledonske, baltikanske og sibiriske terraner i østlige Panthalassa, og den tidlige utviklingen av den nordamerikanske Cordillera" (PDF) . Geological Society, London, Special Publications . 318 (1): 273–307. Bibcode : 2009GSLSP.318..273C . doi : 10.1144/SP318.10 . S2CID 128635186 . Hentet 28. desember 2016 .
- Flood, PG (1999). Eksotiske sømounts i Gondwananske akkresjonskomplekser, Øst -Australia . Regional geologi, tektonikk og metallogenese: New England orogen. University of New England, Armidale. s. 23–29 . Hentet 28. desember 2016 .
- Isozaki, Y. (2014). "Minner om tapte hav før jura: hvordan du kan hente dem fra eksisterende land". Geovitenskap Canada . 41 (3): 283–311. CiteSeerX 10.1.1.1001.9743 . doi : 10.12789/geocanj.2014.41.050 .
- Kani, T .; Hisanabe, C .; Isozaki, Y. (2013). "Capitanian (Permian) minimum 87 Sr/ 86 Sr ratio i midten av Panthalassan paleo-atollkarbonater og dets død ved nedbrytning og kontinental kupping" . Gondwana -forskning . 24 (1): 212–221. Bibcode : 2013GondR..24..212K . doi : 10.1016/j.gr.2012.08.025 . Hentet 28. desember 2016 .
- Kasuya, A .; Isozaki, Y .; Igo, H. (2012). "Begrensning av paleo-breddegraden til en biogeografisk grense i midten av Panthalassa: Fusuline-provinsens skift på slutten av Guadalupian (Permian) migrerende sjøkant" (PDF) . Gondwana -forskning . 21 (2): 611–623. Bibcode : 2012GondR..21..611K . doi : 10.1016/j.gr.2011.06.001 . Hentet 28. desember 2016 .
- Kofukuda, D .; Isozaki, Y .; Igo, H. (2014). "Et bemerkelsesverdig fall på havnivået og relevante biotiske responser over Guadalupian-Lopingian (Permian) -grensen i midten av Panthalassa på lav breddegrad: Irreversible endringer registrert i tilsluttede paleo-atoll-kalksteiner i Akasaka og Ishiyama, Japan" . Journal of Asian Earth Sciences . 82 : 47–65. Bibcode : 2014JAESc..82 ... 47K . doi : 10.1016/j.jseaes.2013.12.010 . Hentet 28. desember 2016 .
- Li, ZX; Bogdanova, SV; Collins, AS; Davidson, A .; De Waele, B .; Ernst, RE; Fitzsimons, ICW; Faen, RA; Gladkochub, DP; Jacobs, J .; Karlstrom, KE; Lul, S .; Natapov, LM; Pease, V .; Pisarevsky, SA; Thrane, K .; Vernikovsky, V. (2008). "Montering, konfigurasjon og oppbruddshistorie for Rodinia: En syntese" (PDF) . Prekambrium forskning . 160 (1–2): 179–210. Bibcode : 2008PreR..160..179L . doi : 10.1016/j.precamres.2007.04.021 . Besøkt 6. februar 2016 .
- Nokleberg, WJ; Parfenov, LM; Monger, JWH; Norton, IO; Khanchuk, AI; Stone, DB; Skotsk, CR; Scholl, DW; Fujita, K. (2000). "Fanerozoisk tektonisk utvikling av det nordlige Stillehavet" (PDF) . USGS 231 profesjonelt papir . 1626 : 1–122 . Hentet 27. desember 2016 .
- Seton, M .; Müller, RD (2008). Rekonstruere krysset mellom Panthalassa og Tethys siden tidlig kritt . Eastern Australasian Basins III. Sydney: Petroleum Exploration Society of Australia, Special Publications. s. 263–266 . Hentet 27. desember 2016 .
- Talsma, AS; Müller, RD; Bunge, H.-P .; Seton, M. (2010). "The Geodynamic Evolution of the Junction Plate: Linking observations to high-resolution models" (PDF) . 4. EResearch Australasia Conference . Hentet 27. desember 2016 .
- Van der Meer, DG; Torsvik, TH; Spakman, W .; Van Hinsbergen, DJJ; Amaru, ML (2012). "Intra-Panthalassa Ocean subduksjonssoner avslørt av fossile buer og mantelstruktur" (PDF) . Naturgeovitenskap . 5 (3): 215–219. Bibcode : 2012NatGe ... 5..215V . doi : 10.1038/ngeo1401 . Hentet 27. desember 2016 .
- Waschbusch, P .; Beaumont, C .; Korsch, RJ (1999). Geodynamisk modellering av aspekter ved New England Orogen og tilstøtende Bowen, Gunnedah og Surat basseng . Regional geologi, tektonikk og metallogenese: New England orogen. University of New England, Armidale. s. 203–210 . Hentet 28. desember 2016 .
Eksterne linker
- "Tidlig trias" . Paleomap -prosjekt. 24. januar 2001 . Hentet 27. desember 2016 .