Laurasia
Laurasia () era la más septentrional de las dos grandes masas de tierra que formaban parte del supercontinente Pangea alrededor de 335 a hace 175 millones de años (Mya), siendo el otro Gondwana. Se separó de Gondwana 215 a 175 Mya (comenzando a finales del período Triásico) durante la ruptura de Pangea, desplazándose más al norte después de la se dividió y finalmente se separó con la apertura del Océano Atlántico Norte c. 56 Ma. El nombre es un acrónimo de Laurentia y Asia.
Laurentia, Avalonia, Baltica y una serie de terrenos más pequeños chocaron en la orogenia de Caledonia c. 400 Ma para formar Laurussia (también conocida como Euramerica, o el Viejo Continente de Arenisca Roja). Laurussia luego chocó con Gondwana para formar Pangea. Luego, Kazakhstania y Siberia se agregaron a Pangea 290-300 Ma para formar Laurasia. Laurasia finalmente se convirtió en una masa continental independiente cuando Pangea se dividió en Gondwana y Laurasia.
Terminología y origen del concepto
Laurentia, el núcleo paleozoico de América del Norte y los fragmentos continentales que ahora forman parte de Europa, chocaron con Baltica y Avalonia en la orogenia de Caledonia c. 430–420 Mya para formar Laurussia. A finales del Carbonífero, Laurussia y Gondwana formaron Pangea. Siberia y Kazajstán finalmente chocaron con Baltica en el Pérmico tardío para formar Laurasia. Más tarde se agregaron a Laurasia una serie de bloques continentales que ahora forman el este y sureste de Asia.
Entre 1904 y 1909, el geólogo austriaco Eduard Suess propuso que los continentes del hemisferio sur alguna vez se fusionaron en un continente más grande llamado Gondwana. En 1915 el meteorólogo alemán Alfred Wegener propuso la existencia de un supercontinente llamado Pangea. En 1937, el geólogo sudafricano Alexander du Toit propuso que Pangea se dividiera en dos masas de tierra más grandes, Laurasia en el hemisferio norte y Gondwana en el hemisferio sur, separadas por el océano Tethys.
"Laurusia" fue definido por el geólogo suizo Peter Ziegler en 1988 como la fusión entre Laurentia y Baltica a lo largo de la sutura del norte de Caledonia. El "Viejo Continente Rojo" es un nombre informal que se usa a menudo para los depósitos silúricos-carboníferos en la masa de tierra central de Laurussia.
Varios supercontinentes anteriores propuestos y debatidos en la década de 1990 y posteriores (por ejemplo, Rodinia, Nuna, Nena) incluían conexiones anteriores entre Laurentia, Baltica y Siberia. Estas conexiones originales aparentemente sobrevivieron a través de uno y posiblemente incluso dos ciclos de Wilson, aunque se debate su duración intermitente y ajuste recurrente.
Proto-Laurasia
Pre–Rodinia
Laurentia y Baltica formaron por primera vez una masa continental conocida como Proto-Laurasia como parte del supercontinente Columbia, que se reunió hace 2100-1800 millones de años para abarcar prácticamente todos los bloques continentales arqueanos conocidos. Las suturas sobrevivientes de este ensamblaje son el orógeno Trans-Hudson en Laurentia; orógeno nagssugtoqidian en Groenlandia; el Kola-Karelian (el margen noroeste del orógeno Svecokarelian / Svecofennian) y el Volhyn: orogenias de Rusia central y Pachelma (a través del oeste de Rusia) en Baltica; y el Akitkan Orogen en Siberia.
La corteza proterozoica adicional se acumuló entre 1800 y 1300 millones de años, especialmente a lo largo del margen de Laurentia, Groenlandia y Baltica. Laurentia y Baltica formaron una masa continental coherente con el sur de Groenlandia y Labrador adyacentes al margen ártico de Baltica. Un arco magmático se extendía desde Laurentia a través del sur de Groenlandia hasta el norte de Báltica. La ruptura de Columbia comenzó hace 1600 millones de años, incluso a lo largo del margen occidental de Laurentia y el margen norte de Baltica (coordenadas modernas), y se completó c. Entre 1300 y 1200 millones de años, un período durante el cual se emplazaron enjambres de diques máficos, incluidos MacKenzie y Sudbury en Laurentia.
Las huellas dejadas por grandes provincias ígneas proporcionan evidencias de fusiones continentales durante este período. Los relacionados con Proto-Laurasia incluyen:
- 1.750 Mya extensive magmatism in Baltica, Sarmatia (Ucrania), southern Siberia, northern Laurentia, and West Africa indicate these cratons were linked to each other;
- a 1,630–1,640 El continente de Mya, compuesto por Siberia, Laurentia y Baltica, es sugerido por sills en el sur de Siberia que pueden conectarse al enjambre de Melville Bugt en el oeste de Groenlandia; y
- una importante gran provincia igne 1.380 Mya durante la ruptura del supercontinente Nuna/Columbia conecta Laurentia, Baltica, Siberia, Congo y África Occidental.
Rodinia
Vista centrada en 30°S,130°E.
En la gran mayoría de las reconstrucciones de placas tectónicas, Laurentia formó el núcleo del supercontinente Rodinia, pero se debate el ajuste exacto de varios continentes dentro de Rodinia. En algunas reconstrucciones, Baltica se unió a Groenlandia a lo largo de su margen escandinavo o Caledonide, mientras que Amazonia se acopló a lo largo del margen Tornquist de Baltica. Australia y la Antártida Oriental estaban ubicadas en el margen occidental de Laurentia.
Siberia estaba ubicada cerca pero a cierta distancia del margen norte de Laurentia en la mayoría de las reconstrucciones. En la reconstrucción de algunos geólogos rusos, sin embargo, el margen sur (coordenadas modernas) de Siberia se fusionó con el margen norte de Laurentia, y estos dos continentes se dividieron a lo largo de lo que ahora es el Cinturón Plegado de Asia Central de 3000 km (1900 mi) de largo no más tarde de 570 millones de años y todavía se pueden encontrar rastros de esta ruptura en el enjambre de diques de Franklin en el norte de Canadá y el escudo de Aldan en Siberia.
El Proto-Pacífico se abrió y Rodinia comenzó a dividirse durante el Neoproterozoico (c. 750–600 Mya) cuando Australia-Antártida (East Gondwana) se separó del margen occidental de Laurentia, mientras que el resto de Rodinia (West Gondwana y Laurasia) giró en el sentido de las agujas del reloj y se desplazó hacia el sur. Posteriormente, la Tierra experimentó una serie de glaciaciones: la Varanger (c. 650 Mya, también conocida como Snowball Earth) y las glaciaciones Rapitan y Ice Brook (c. 610-590 Mya): tanto Laurentia como Baltica se ubicaron al sur de 30 ° S, con el Polo Sur ubicado en el este de Baltica, y se han encontrado depósitos glaciales de este período en Laurentia y Baltica pero no en Siberia.
Una pluma del manto (la provincia magmática central de Iapetus) obligó a Laurentia y Baltica a separarse ca. 650–600 Mya y el océano Iapetus se abrió entre ellos. Luego, Laurentia comenzó a moverse rápidamente (20 cm/año (7,9 in/año)) hacia el norte, hacia el ecuador, donde quedó atascado en un punto frío en el Protopacífico. Baltica permaneció cerca de Gondwana en las latitudes del sur hasta el Ordovícico.
Pannoticia
Derecha: Laurasia durante la ruptura de Pannotia a 550 Mya.
Vista centrada en el Polo Sur.
Laurentia, Baltica y Siberia permanecieron conectadas entre sí dentro del supercontinente Pannotia o Greater Gondwana, de corta duración, precámbrico-cámbrico. En este momento, una serie de bloques continentales, Peri-Gondwana, que ahora forman parte de Asia, los terrenos de Cathaysian, Indochina, China del Norte y China del Sur, y los terrenos de Cimmerian, Sibumasu, Qiangtang, Lhasa, Afganistán, Irán y Turquía. todavía estaban unidos al margen indio-australiano de Gondwana. Otros bloques que ahora forman parte del suroeste de Europa y América del Norte desde Nueva Inglaterra hasta Florida todavía estaban unidos al margen africano-sudamericano de Gondwana. Esta deriva de terrenos hacia el norte a través del Tethys también incluía los terrenos húnicos, ahora extendidos desde Europa hasta China.
Pannotia se dividió a finales del Precámbrico en Laurentia, Baltica, Siberia y Gondwana. Una serie de bloques continentales, los terrenos Cadomian-Avalonian, Cathaysian y Cimmerian, se separaron de Gondwana y comenzaron a desplazarse hacia el norte.
Euramérica/Laurusia
Laurentia permaneció casi estática cerca del ecuador durante todo el Paleozoico temprano, separada de Báltica por el océano Iapetus de hasta 3000 km (1900 mi) de ancho. En el Cámbrico tardío, la dorsal oceánica en el océano Iapetus se subdujo debajo de Gondwana, lo que resultó en la apertura de una serie de grandes cuencas de arco posterior. Durante el Ordovícico, estas cuencas se convirtieron en un nuevo océano, el océano Rheic, que separó una serie de terrenos (Avalonia, Carolinia y Armorica) de Gondwana.
Avalonia se separó de Gondwana en el Ordovícico temprano y chocó con Baltica cerca del límite entre el Ordovícico y el Silúrico (480-420 millones de años). Luego, Baltica-Avalonia giró y empujó al norte hacia Laurentia. La colisión entre estos continentes cerró el Océano Jápeto y formó Laurussia, también conocida como Euramerica. Otro término histórico para este continente es el Antiguo Continente Rojo. o Continente de Arenisca Roja Vieja, en referencia a los abundantes lechos rojos de Arenisca Roja Vieja durante el Devónico. El continente cubría 37 000 000 km2 (14 000 000 sq mi), incluidos varios grandes bloques continentales del Ártico.
Con la orogenia de Caledonia completada, Laurussia quedó delimitada así:
- El margen oriental eran la plataforma Barents y la plataforma de Moscú;
- el margen occidental eran los estantes occidentales de Laurentia, más tarde afectados por la orogenia de Antler;
- el margen norte era la orogenia Innuitian-Lomonosov que marcó la colisión entre Laurussia y el Cratón Ártico;
- y el margen sur era un margen activo de estilo Pacífico donde la subducción dirigida hacia el norte del suelo oceánico entre Gondwana y Laurussia empujaba fragmentos continentales hacia este último.
Durante el Devónico (416-359 millones de años), la masa terrestre combinada de Baltica y Avalonia giró alrededor de Laurentia, que permaneció estática cerca del ecuador. Los mares cálidos y poco profundos de Laurentian y en las plataformas evolucionó un conjunto diverso de bentos, incluidos los trilobites más grandes que superan 1 m (3 ft 3 in). El Viejo Continente de Arenisca Roja se extendía a través del norte de Laurentia y hacia Avalonia y Baltica, pero para la mayor parte del Devónico, una vía marítima estrecha formaba una barrera donde el Atlántico Norte se abriría más tarde. Los tetrápodos evolucionaron a partir de peces en el Devónico tardío, con los fósiles más antiguos conocidos de Groenlandia. Los bajos niveles del mar durante el Devónico temprano produjeron barreras naturales en Laurussia que dieron como resultado un provincialismo dentro de la fauna bentónica. En Laurentia, el Arco Transcontinental dividió los braquiópodos en dos provincias, una de ellas confinada a una gran ensenada al oeste de los Apalaches. Para el Devónico Medio, estas dos provincias se habían unido en una y el cierre del Océano Rheic finalmente unió las faunas a través de Laurussia. La alta productividad de plancton del límite Devónico-Carbonífero resultó en eventos anóxicos que dejaron lutitas negras en las cuencas de Laurentia.
Pangea
La subducción del océano Jápeto resultó en el primer contacto entre Laurussia y Gondwana en el Devónico tardío y terminó en una colisión total o la orogenia herciniana/varisca en el Carbonífero temprano (340 millones de años). La orogenia varisca cerró el océano Rheic (entre Avalonia y Armórica) y el océano Proto-Tetis (entre Armórica y Gondwana) para formar el supercontinente Pangea. La orogenia varisca es compleja y el momento exacto y el orden de las colisiones entre los microcontinentes involucrados se ha debatido durante décadas.
Pangea fue ensamblada completamente por el Pérmico a excepción de los bloques asiáticos. El supercontinente se centró en el ecuador durante el Triásico y el Jurásico, un período que vio el surgimiento del megamonzón de Pangea. Las fuertes lluvias dieron como resultado niveles freáticos elevados, lo que a su vez resultó en la formación de turba y extensos depósitos de carbón.
Durante el Cámbrico y el Ordovícico temprano, cuando los océanos anchos separaban todos los continentes principales, solo los organismos marinos pelágicos, como el plancton, podían moverse libremente a través del océano abierto y, por lo tanto, las brechas oceánicas entre los continentes se detectan fácilmente en los registros fósiles de los océanos marinos. habitantes del fondo y especies no marinas. A finales del Ordovícico, cuando los continentes se juntaron y cerraron las brechas oceánicas, los bentos (braquiópodos y trilobites) pudieron expandirse entre los continentes mientras que los ostrácodos y los peces permanecieron aislados. A medida que se formó Laurussia durante el Devónico y se formó Pangea, las especies de peces tanto en Laurussia como en Gondwana comenzaron a migrar entre continentes y antes del final del Devónico se encontraron especies similares a ambos lados de lo que quedaba de la barrera varisca.
Los fósiles de árboles más antiguos provienen del bosque pteridófito Gilboa del Devónico Medio en el centro de Laurussia (hoy Nueva York, Estados Unidos). A finales del Carbonífero, Laurussia estaba centrada en el ecuador y cubierta por selvas tropicales, comúnmente conocidas como bosques de carbón. Para el Pérmico, el clima se había vuelto árido y estas selvas tropicales colapsaron, los licopsidos (musgos gigantes) fueron reemplazados por helechos arborescentes. En el clima seco, una fauna detritívora, que incluye gusanos anillados, moluscos y algunos artrópodos, evolucionó y se diversificó, junto con otros artrópodos que eran herbívoros y carnívoros, y tetrápodos, insectívoros y piscívoros, como anfibios y amniotas primitivos.
Laurasia
Vista centrada en 25°N,35°E.
Durante la Siberia Carbonífera-Pérmica, Kazajstán y Báltica chocaron en la orogenia Uraliana para formar Laurasia.
La transición Palezoico-Mesozoico estuvo marcada por la reorganización de las placas tectónicas de la Tierra que dio como resultado el ensamblaje de Pangea y, finalmente, su ruptura. Esta reorganización, provocada por el desprendimiento de las losas del manto subducidas, dio como resultado la elevación de las plumas del manto que produjeron grandes provincias ígneas cuando alcanzaron la corteza. Esta actividad tectónica también resultó en el evento de extinción Pérmico-Triásico. Las tensiones tensionales en Eurasia se desarrollaron en un gran sistema de cuencas de grietas (Urengoy, East Uralian-Turgay y Khudosey) y basaltos de inundación en la cuenca de Siberia occidental, la cuenca de Pechora y el sur de China.
Laurasia y Gondwana tenían el mismo tamaño pero tenían historias geológicas distintas. Gondwana se reunió antes de la formación de Pangea, pero la reunión de Laurasia ocurrió durante y después de la formación del supercontinente. Estas diferencias resultaron en diferentes patrones de formación de cuencas y transporte de sedimentos. La Antártida oriental era el terreno más alto dentro de Pangea y produjo sedimentos que fueron transportados a través del este de Gondwana pero nunca llegaron a Laurasia. Durante el Paleozoico, c. El 30-40% de Laurasia, pero solo el 10-20% de Gondwana, estaba cubierto por aguas marinas poco profundas.
Bloques asiáticos
Vista centrada en 0°S,105°E.
Durante el ensamblaje de Pangea, Laurasia creció a medida que los bloques continentales se desprendieron del margen norte de Gondwana; tirados por viejos océanos que se cierran frente a ellos y empujados por nuevos océanos que se abren detrás de ellos. Durante la ruptura del Neoproterozoico-Paleozoico Temprano de Rodinia, la apertura del océano Proto-Tetis dividió los bloques asiáticos (Tarim, Qaidam, Alex, China del Norte y China del Sur) de las costas del norte de Gondwana (norte de Australia en coordenadas modernas).) y el cierre del mismo océano los volvió a ensamblar a lo largo de las mismas costas entre 500 y 460 millones de años, lo que resultó en Gondwana en su mayor extensión.
La ruptura de Rodinia también resultó en la apertura del océano paleoasiático de larga duración entre Baltica y Siberia en el norte y Tarim y el norte de China en el sur. El cierre de este océano se conserva en el Cinturón Orogénico de Asia Central, el orógeno más grande de la Tierra.
El norte de China, el sur de China, Indochina y Tarim se separaron de Gondwana durante el Silúrico-Devónico; Paleo-Tethys se abrió detrás de ellos. Sibumasu y Qiantang y otros fragmentos continentales cimmerios se separaron en el Pérmico Temprano. Lhasa, Birmania occidental, Sikuleh, el suroeste de Sumatra, Sulawesi occidental y partes de Borneo se separaron durante el Triásico tardío-Jurásico tardío.
Durante el Carbonífero y el Pérmico, Báltica chocó primero con Kazajstán y Siberia, luego el norte de China con Mongolia y Siberia. Sin embargo, a mediados del Carbonífero, el sur de China ya había estado en contacto con el norte de China el tiempo suficiente para permitir el intercambio floral entre los dos continentes. Los bloques cimmerios se separaron de Gondwana a finales del Carbonífero.
A principios del Pérmico, el océano Neo-Tethys se abrió detrás de los terrenos cimerios (Sibumasu, Qiantang, Lhasa) y, a finales del Carbonífero, el océano Paleo-Tethys se cerró al frente. Sin embargo, la rama oriental del océano Paleo-Tethys permaneció abierta mientras Siberia se añadía a Laurussia y Gondwana chocaba con Laurasia.
Cuando el este de Paleo-Tethys cerró hace 250-230 millones de años, una serie de bloques asiáticos (Sibumasu, Indochina, el sur de China, Qiantang y Lhasa) formaron un continente asiático del sur separado. Este continente colisionó hace 240-220 millones de años con un continente del norte (China del Norte, Qinling, Qilian, Qaidam, Alex y Tarim) a lo largo del orógeno de China Central para formar un continente asiático oriental combinado. Los márgenes del norte del continente norte chocaron con Baltica y Siberia entre 310 y 250 Ma y, por lo tanto, la formación del continente de Asia oriental marcó a Pangea en su mayor extensión. En ese momento, la ruptura del oeste de Pangea ya había comenzado.
Flora y fauna
Pangea se dividió en dos cuando la vía marítima de Tethys se abrió entre Gondwana y Laurasia en el Jurásico tardío. El registro fósil, sin embargo, sugiere la presencia intermitente de un puente terrestre Trans-Tethys, aunque la ubicación y la duración de dicho puente terrestre siguen siendo enigmáticas.
Los pinos evolucionaron a principios del Mesozoico c. 250 Mya y el género pine se originó en Laurasia en el Cretácico Inferior c. 130 Mya en competencia con plantas con flores de crecimiento más rápido. Los pinos se adaptaron a climas fríos y áridos en ambientes donde la temporada de crecimiento era más corta o los incendios forestales eran comunes; esta evolución limitó el área de distribución de los pinos entre 31° y 50° norte y resultó en una división en dos subgéneros: Strobus adaptado a ambientes estresantes y Pinus a paisajes propensos a incendios. A fines del Cretácico, los pinos se establecieron en Laurasia, desde América del Norte hasta el este de Asia.
Desde el Triásico hasta el Jurásico inferior, antes de la fragmentación de Pangea, los arcosaurios (crurotarsanos, pterosaurios y dinosaurios, incluidas las aves) tuvieron una distribución global, especialmente los crurotarsanos, el grupo ancestral de los cocodrílidos. Este cosmopolitismo terminó cuando Gondwana se fragmentó y se reunió Laurasia. La diversidad de pterosaurios alcanzó un máximo en el Jurásico tardío: el Cretácico temprano y la tectónica de placas no afectaron la distribución de estos reptiles voladores. Los antepasados de los cocodrilos también se diversificaron durante el Cretácico inferior, pero se dividieron en poblaciones de Laurasian y Gondwanan; los verdaderos cocodrilos evolucionaron a partir de los primeros. La distribución de los tres grupos principales de dinosaurios, los saurópodos, los terópodos y los ornitisquios, era similar a la de los cocodrilos. El este de Asia permaneció aislado con especies endémicas, incluidos los psitacosaurios (dinosaurios con cuernos) y los Ankylosauridae (dinosaurios acorazados con cola de maza).
Mientras tanto, los mamíferos se asentaron lentamente en Laurasia desde Gondwana en el Triásico, el último de los cuales fue la zona de vida de sus antepasados del Pérmico. Se dividieron en dos grupos, uno regresó a Gondwana (y se quedó allí después de que Pangea se separó) mientras que el otro se quedó en Laurasia (hasta que más descendientes cambiaron a Gondwana a partir del Jurásico).
A principios del Eoceno, un pico en el calentamiento global condujo a una fauna panártica con caimanes y anfibios presentes al norte del Círculo Polar Ártico. A principios del Paleógeno, los puentes terrestres todavía conectaban continentes, lo que permitía que los animales terrestres migraran entre ellos. Por otro lado, las áreas sumergidas ocasionalmente dividieron continentes: el Mar de Turgai separó Europa y Asia desde el Jurásico Medio hasta el Oligoceno y cuando este mar o estrecho se secó, tuvo lugar un intercambio masivo de fauna y el evento de extinción resultante en Europa se conoce como el Gran Coupé.
Los Coraciiformes (un orden de aves que incluye a los martines pescadores) evolucionaron en Laurasia. Si bien este grupo ahora tiene una distribución principalmente tropical, se originó en el Ártico a fines del Eoceno c. 35 Mya desde donde se diversificaron a través de Laurasia y más al sur a través del ecuador.
El grupo de mamíferos placentarios de Laurasiatheria lleva el nombre de Laurasia.
Partido final
En el Triásico-Jurásico temprano (c. 200 millones de años), la apertura del océano Atlántico central estuvo precedida por la formación de una serie de grandes cuencas de rift, como la cuenca de Newark, entre el este de América del Norte, desde lo que es hoy el Golfo de México a Nueva Escocia, y en África y Europa, de Marruecos a Groenlandia.
Hacia c. 83 Mya la propagación había comenzado en el Atlántico norte entre la meseta de Rockall, un fragmento continental que se asienta sobre la placa euroasiática y América del Norte. Hacia el año 56 Mya, Groenlandia se había convertido en una placa independiente, separada de América del Norte por el Labrador Sea-Baffin Bay Rift. Hacia 33 millones de años, la propagación había cesado en el mar de Labrador y se había trasladado a la Dorsal del Atlántico Medio. La apertura del Océano Atlántico Norte había partido efectivamente a Laurasia en dos.
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