Datos sobre Pangea, antiguo supercontinente

Hace unos 300 millones de años, la Tierra no tenía siete continentes, sino un supercontinente masivo llamado Pangea, que estaba rodeado por un solo océano llamado Panthalassa..

La explicación de la formación de Pangaea marcó el comienzo de la teoría moderna de la tectónica de placas, que postula que la capa exterior de la Tierra se divide en varias placas que se deslizan sobre la capa rocosa de la Tierra, el manto..

En el transcurso de los 3.500 millones de años de historia del planeta, se han formado y roto varios supercontinentes, como resultado de la agitación y la circulación en el manto de la Tierra, que constituye la mayor parte del volumen del planeta. Esta ruptura y formación de supercontinentes ha alterado drásticamente la historia del planeta..

"Esto es lo que ha impulsado toda la evolución del planeta a través del tiempo. Este es el mayor latido del planeta", dijo Brendan Murphy, profesor de geología en la Universidad St. Francis Xavier, en Antigonish, Nueva Escocia..

Historia

Hace más de un siglo, el científico Alfred Wegener propuso la noción de un supercontinente antiguo, al que llamó Pangea (a veces deletreado Pangea), después de juntar varias líneas de evidencia..

El primero y más obvio fue que "los continentes encajan como una lengua y un surco", algo que se nota bastante en cualquier mapa preciso, dijo Murphy. Otro indicio revelador de que los continentes de la Tierra eran una sola masa terrestre proviene del registro geológico. Los depósitos de carbón encontrados en Pensilvania tienen una composición similar a los que se encuentran en Polonia, Gran Bretaña y Alemania del mismo período de tiempo. Eso indica que América del Norte y Europa deben haber sido una vez una sola masa continental. Y la orientación de los minerales magnéticos en los sedimentos geológicos revela cómo los polos magnéticos de la Tierra migraron a lo largo del tiempo geológico, dijo Murphy..

En el registro fósil, plantas idénticas, como el helecho semillero extinto Glossopteris, se encuentran en continentes ahora muy dispares. Y las cadenas montañosas que ahora se encuentran en diferentes continentes, como los Apalaches en los Estados Unidos y las montañas del Atlas en Marruecos, formaban parte de las Montañas Pangea Central, formadas por la colisión de los supercontinentes Gondwana y Laurussia..

Pangea se formó a través de un proceso gradual que se extendió por unos cientos de millones de años. Hace unos 480 millones de años, un continente llamado Laurentia, que incluye partes de América del Norte, se fusionó con varios otros microcontinentes para formar Euramerica. Euramerica finalmente chocó con Gondwana, otro supercontinente que incluía África, Australia, América del Sur y el subcontinente indio..

Hace unos 200 millones de años, el supercontinente comenzó a romperse. Gondwana (lo que ahora es África, América del Sur, Antártida, India y Australia) se separó por primera vez de Laurasia (Eurasia y América del Norte). Luego, hace unos 150 millones de años, Gondwana se disolvió. India se separó de la Antártida y África y América del Sur se dividieron, según un artículo de 1970 en el Journal of Geophysical Research. Hace unos 60 millones de años, América del Norte se separó de Eurasia.

Vida y clima

Tener una masa de tierra masiva habría dado lugar a ciclos climáticos muy diferentes. Por ejemplo, el interior del continente puede haber estado completamente seco, ya que estaba encerrado detrás de enormes cadenas montañosas que bloqueaban toda la humedad o la lluvia, dijo Murphy..

Pero los depósitos de carbón encontrados en Estados Unidos y Europa revelan que partes del antiguo supercontinente cerca del ecuador deben haber sido una exuberante selva tropical, similar a la selva amazónica, dijo Murphy. (El carbón se forma cuando las plantas y los animales muertos se hunden en aguas pantanosas, donde la presión y el agua transforman el material en turba y luego en carbón).

"Los depósitos de carbón nos dicen esencialmente que había abundante vida en la tierra", dijo Murphy. .

Los modelos climáticos confirman que el interior continental de Pangea era extremadamente estacional, según un artículo de 2016 en la revista Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. Los investigadores de este estudio utilizaron datos biológicos y físicos de la Formación Moradi, una región de paleosoles en capas (suelos fósiles) en el norte de Níger, para reconstruir el ecosistema y el clima durante el período de tiempo en que existió Pangea. Comparable con el actual desierto africano de Namib y la cuenca del lago Eyre en Australia, el clima era generalmente árido con períodos húmedos cortos y recurrentes que ocasionalmente incluían inundaciones repentinas catastróficas..

Pangea existió durante 100 millones de años, y durante ese período florecieron varios animales, incluidos los Traversodontidae, una familia de animales herbívoros que incluye a los antepasados ​​de los mamíferos..

Durante el período Pérmico, florecieron insectos como escarabajos y libélulas. Pero la existencia de Pangea se superpuso con la peor extinción masiva de la historia, el evento de extinción Pérmico-Triásico (P-TR). También llamada la Gran Muerte, ocurrió hace unos 252 millones de años y provocó la extinción de la mayoría de las especies de la Tierra. El período Triásico temprano vio el surgimiento de los arcosaurios, un grupo de animales que eventualmente dio lugar a cocodrilos y pájaros, y una plétora de reptiles. Y hace unos 230 millones de años, algunos de los primeros dinosaurios surgieron en Pangea, incluidos los terópodos, dinosaurios en gran parte carnívoros que en su mayoría tenían huesos llenos de aire y plumas similares a las aves..

Ciclo de la historia

Es poco probable que la configuración actual de los continentes sea la última. Los supercontinentes se han formado varias veces en la historia de la Tierra, solo para dividirse en nuevos continentes. En este momento, por ejemplo, Australia avanza poco a poco hacia Asia, y la parte oriental de África se está separando lentamente del resto del continente..

Los geólogos han notado que hay un ciclo casi regular en el que los supercontinentes se forman y se rompen cada 300 a 400 millones de años, pero exactamente por qué es un misterio, dijo Murphy. Pero la mayoría de los científicos creen que el ciclo del supercontinente está impulsado en gran medida por la dinámica de circulación en el manto, según un artículo de 2010 en el Journal of Geodynamics.

Más allá de eso, los detalles se vuelven confusos. Si bien el calor formado en el manto probablemente proviene de la desintegración radiactiva de elementos inestables, como el uranio, los científicos no se ponen de acuerdo sobre si hay minibolsillos de flujo de calor dentro del manto o si toda la capa es un gran transportador de calor. cinturón, dijo Murphy.

La investigación actual

Los científicos han creado simulaciones matemáticas en 3D para comprender mejor los mecanismos detrás del movimiento continental. En un artículo de 2017 en Geoscience Frontiers, los científicos Masaki Yoshida y M. Santhosh explican cómo produjeron simulaciones de movimientos continentales a gran escala desde la ruptura de Pangea hace 200 millones de años. Los modelos muestran cómo el movimiento de las placas tectónicas y las fuerzas de convección del manto trabajaron juntas para romper y mover grandes masas de tierra. Por ejemplo, la gran masa de Pangaea aisló el manto debajo, provocando flujos de manto que desencadenaron la ruptura inicial del supercontinente. La desintegración radiactiva del manto superior también elevó la temperatura, provocando flujos ascendentes del manto que rompieron el subcontinente indio e iniciaron su movimiento hacia el norte..

Yoshida y Santos crearon modelos geológicos adicionales para predecir la convección del manto y los patrones de movimiento continental 250 millones de años en el futuro. Estos modelos sugieren que durante millones de años, el Océano Pacífico se cerrará cuando Australia, América del Norte, África y Eurasia se unan en el hemisferio norte. Eventualmente, estos continentes se fusionarán, formando un supercontinente llamado "Amasia". Se prevé que los dos continentes restantes, la Antártida y América del Sur, permanecerán relativamente inmóviles y separados del nuevo supercontinente..

Información adicional de Carol Stoll, colaboradora

Recursos adicionales

• ClassZone: Animación de la ruptura de Pangea
• U.S. Geological Survey: This Dynamic Earth: La historia de la tectónica de placas
• Universidad de Cornell: ¡Muevan los continentes! Rompecabezas interactivo