Панталасса , также известный как Панталассический океан или Панталассанский океан (от греческого πᾶν «весь» и θάλασσα «море»), [1] представлял собой обширный суперокеан , охватывающий планету Земля и окружавший суперконтинент Пангею , последний из серии суперконтинентов в история Земли. Во время палеозойско - мезозойского перехода ( около 250 млн лет назад ) океан занимал почти 70% поверхности Земли, а суперконтинент Пангея занимал менее половины. Первоначальное древнее дно океана теперь полностью исчезло из-за продолжающейся субдукции вдоль окраин континента по его окружности. [2] Панталассу также называют Палео-Тихоокеанским регионом («старый Тихий океан») или Прото-Тихоокеанским регионом, поскольку Тихий океан является прямым продолжением Панталассы.
Суперконтинент Родиния начал разрушаться 870–845 млн лет назад, вероятно, в результате суперплюма , вызванного лавинами мантийных плит по окраинам суперконтинента. Во втором эпизоде c. 750 млн лет назад западная половина Родинии начала раскалываться: западный Калахари и Южный Китай откололись от западных окраин Лаврентии ; а к 720 млн лет назад Австралия и Восточная Антарктида также разделились. [3] В раннем юрском периоде открылась Тихоокеанская плита, возникшая в результате тройного соединения панталассийских плит Фараллон , Феникс и Идзанаги . Панталасса может быть реконструирована на основе магнитных линий и зон разломов, сохранившихся в западной части Тихого океана. [4]
В западной Лаврентии (Северная Америка) тектонический эпизод, предшествовавший этому рифтингу, привел к образованию провальных рифтов , в которых образовались крупные осадочные бассейны в Западной Лаврентии. Мировой океан Мировия , океан, окружавший Родинию, начал сокращаться по мере расширения Панафриканского океана и Панталассы. [ нужна цитата ]
Между 650 и 550 миллионами лет назад начал формироваться еще один суперконтинент: Паннотия , имевшая форму буквы «V». Внутри «V» находилась Панталасса, за пределами «V» находился Панафриканский океан и остатки Мировийского океана. [ нужна цитата ]
Большинство океанических плит, сформировавших дно океана Панталасса, были погружены, и поэтому традиционные реконструкции тектонических плит, основанные на магнитных аномалиях, могут использоваться только для останков мелового периода и более поздних периодов. Однако на бывших окраинах океана присутствуют аллохтонные террейны с сохранившимися триас-юрскими внутрипанталасовыми вулканическими дугами, в том числе Колымо-Омолонскими (Северо-Восточная Азия), Анадырско-Корякскими (Восточная Азия), Оку-Никаппу (Япония), Врангелийскими и Стикиния (запад Северной Америки). Кроме того, сейсмическая томография используется для идентификации субдуцированных плит в мантии, на основании которых можно определить местоположение бывших панталассийских зон субдукции. Серия таких зон субдукции, называемая Тельхиния, определяет два отдельных океана или системы океанических плит — океаны Понт и Таласса. [5] Названные окраинные океаны или океанические плиты включают (по часовой стрелке) Монголо-Охотский (ныне шов между Монголией и Охотским морем), Оймякон (между Азиатским кратоном и Колымой-Омолоном), Океан Слайд-Маунтин (Британская Колумбия), [6] и Мескалера (западная Мексика).
Западная окраина (современные координаты) Лаврентии возникла во время неопротерозойского распада Родинии. Североамериканские Кордильеры представляют собой аккреционный ороген , который вырос за счет постепенного присоединения аллохтонных террейнов вдоль этой окраины с позднего палеозоя. Девонский задуговой вулканизм показывает, как эта восточная окраина Панталасса превратилась в активную окраину , которой она остается до сих пор в середине палеозоя. Большинство континентальных фрагментов , вулканических дуг и океанских бассейнов , добавленных таким образом к Лаврентии, содержали фауны тетического или азиатского происхождения. Подобные террейны, добавленные к северной Лаврентии, напротив, имеют сходство с Балтикой, Сибирью и северной Каледонией . Последние террейны, вероятно, были аккрецированы вдоль восточной окраины Панталассы в результате карибско - шотландской системы субдукции. [7]
Эволюция границы Панталасса-Тетис плохо известна, поскольку океаническая кора сохранилась мало - и Идзанаги, и сопряженное дно Тихого океана субдуцированы, а разделявший их океанский хребет, вероятно, субдуцировался ок. 60–55 млн лет назад . Сегодня в регионе преобладает столкновение Австралийской плиты со сложной сетью границ плит в Юго-Восточной Азии, включая блок Сундаленд . Распространение вдоль хребта Пасифик-Феникс завершилось 83 млн лет назад у желоба Осборн в желобе Тонга — Кермадек . [4]
В пермский период вблизи экватора на подводных горах середины Панталассия возникли атоллы . По мере того как Панталасса погружалась вдоль своей западной окраины в триасе и ранней юре, эти подводные горы и палеоатоллы срастались в виде аллохтонных блоков и фрагментов известняка вдоль азиатской окраины. [8] Один из таких мигрирующих атоллов в настоящее время представляет собой известняковое тело длиной два километра (1,2 мили) и шириной от 100 до 150 метров (330–490 футов) в центре Кюсю , на юго-западе Японии. [9]
Fusuline foraminifera , ныне вымерший отряд одноклеточных организмов, широко диверсифицировался и развил гигантизм (род Eopolydiexodina , например, достигал 16 см (6,3 дюйма) в размерах) и структурную сложность, включая симбионтные отношения с фотосинтезирующими водорослями, во время Поздний карбон и пермский период, [10] в так называемом каменноугольно-раннем пермском событии биоразнообразия . [11] Капитанианское массовое вымирание c. Однако 260 млн лет назад положили конец этому развитию, и на протяжении всей перми до окончательного вымирания фузулин в эпоху Великого вымирания сохранились только карликовые таксоны ок . 252 млн лет назад . Пермские фузулины также развили замечательный провинциализм, благодаря которому фузулины можно сгруппировать в шесть доменов. [12] Из-за большого размера Панталасы, аккреция разных групп фузулин может быть разделена на сто миллионов лет. Если предположить, что минимальная скорость прироста составляет 3 сантиметра в год (1,2 дюйма в год), то цепи подводных гор, на которых развивались эти группы, будут разделены как минимум 3000 км (1900 миль). Эти группы, очевидно, развивались в совершенно разных условиях. [13]
Значительное падение уровня моря в конце перми привело к вымиранию в конце капитанского периода . Причина вымирания оспаривается, но вероятным кандидатом является глобальное похолодание, в результате которого большое количество морской воды превратилось в континентальный лед. [14]
Подводные горы, образовавшиеся в восточной Австралии как часть орогена Новой Англии, раскрывают историю горячей точки Панталасса. [15] От позднего девона до каменноугольного периода Гондвана и Панталасса сходились вдоль восточной окраины Австралии вдоль опускающейся на запад системы субдукции, которая образовала (с запада на восток) магматическую дугу, преддуговой бассейн и аккреционный клин. Субдукция прекратилась вдоль этой окраины в позднем карбоне и двинулась на восток. С позднего карбона до ранней перми в орогене Новой Англии доминировала обстановка растяжения, связанная с переходом от субдукции к сдвигу. Субдукция была возобновлена в перми, и гранитные породы батолита Новой Англии образовались магматической дугой, что указывает на наличие активного края плиты вдоль большей части орогена . Пермско-меловые остатки конвергентной окраины, сохранившиеся в виде фрагментов в Зеландии ( Новая Зеландия , Новая Каледония и возвышенность Лорд-Хау ), были отколоты от Австралии во время распада восточной Гондваны в период от позднего мела до начала третичного периода и открытия Тасманово море . [16]
Меловая соединительная плита, расположенная к северу от Австралии, отделяла восточную часть Тефии от Панталассы. [17]
Панталасса представляла собой океан размером с полушарие, гораздо больший, чем современный Тихий океан. Можно было ожидать, что большой размер приведет к относительно простым моделям циркуляции океанских течений, таким как один круговорот в каждом полушарии, и в основном застойный и стратифицированный океан. Однако модельные исследования показывают, что присутствовал градиент температуры поверхности моря (SST) с востока на запад, при котором самая холодная вода выносилась на поверхность в результате апвеллинга на востоке, в то время как самая теплая вода распространялась на запад, в океан Тетис. В схеме циркуляции доминировали субтропические круговороты. Два полусферических пояса были разделены волнистой зоной внутритропической конвергенции (ITCZ). [18]
В северной Панталассе были западные ветры средних широт к северу от 60 ° с.ш. и восточные ветры между 60 ° с.ш. и экватором. Атмосферная циркуляция к северу от 30 ° с.ш. связана с высотой Северная Панталасса, которая создала конвергенцию Экмана между 15 ° и 50 ° с.ш. и дивергенцию Экмана между 5 ° и 10 ° с.ш. Возникла закономерность, которая привела к тому, что перенос Свердрупа пошел на север в областях дивергенции и на юг в областях конвергенции. Западные пограничные течения привели к возникновению антициклонического субтропического круговорота Северной Панталассы в средних широтах и меридиональной антициклонической циркуляции с центром на 20° с.ш. [18]
В тропической северной Панталассе пассаты создавали потоки, направленные на запад, а потоки, направленные к экватору, создавались западными ветрами в более высоких широтах. Следовательно, пассаты перенесли воду из Гондваны в сторону Лавразии в северном экваториальном течении Панталасса. Когда будут достигнуты западные окраины Панталассы, интенсивные западные пограничные течения сформируют Восточно-Лавразийское течение. В средних широтах Северо-Панталассское течение вернет воду на восток, где слабое Северо-Западное Гондванское течение окончательно закроет круговорот. Накопление воды вдоль западной окраины в сочетании с эффектом Кориолиса могло создать экваториальное противотечение Панталасса. [18]
В южной Панталассе четыре потока субтропического круговорота, Южного Панталассского круговорота, вращались против часовой стрелки. Южно-экваториальное течение Панталасса текло на запад между экватором и 10 ° ю.ш. в западное интенсивное Южное течение Панталасса. Затем Южное полярное течение завершило круговорот и превратилось в Юго-западное Гондванское течение. Около полюсов восточные ветры создали субполярный круговорот, вращающийся по часовой стрелке. [18]
