stringtranslate.com

Родиния

Родиния (от русского родина, родина , что означает «родина, место рождения» [1] [2] [3] ) была мезопротерозойским и неопротерозойским суперконтинентом , который образовался 1,26–0,90 миллиарда лет назад (Ga) [4] и распался 750–633 миллиона лет назад (Ma). [5] Валентайн и Мурс 1970 были, вероятно, первыми, кто признал докембрийский суперконтинент, который они назвали «Пангея I». [5] Он был переименован в «Родинию» МакМенамином и МакМенамином 1990, которые также были первыми, кто провел реконструкцию плиты и предложил временную структуру для суперконтинента. [6]

Родиния образовалась около 1,23 млрд лет назад путем аккреции и столкновения фрагментов, образовавшихся в результате распада более древнего суперконтинента Колумбия , собранного в результате глобальных коллизионных событий 2,0–1,8 млрд лет назад. [7] Родиния распалась в неопротерозое, а ее континентальные фрагменты были повторно собраны, чтобы сформировать Паннотию 633–573 млн лет назад. В отличие от Паннотии, о конфигурации и геодинамической истории Родинии известно немного . Палеомагнитные данные дают некоторые подсказки относительно палеошироты отдельных частей земной коры , но не их долготы, которую геологи собрали воедино, сравнивая схожие геологические особенности, часто теперь широко разбросанные.

Считается , что резкое похолодание глобального климата около 717–635 млн лет назад (так называемая Земля-снежок криогенового периода ) и быстрая эволюция примитивной жизни в последующие эдиакарский и кембрийский периоды были вызваны распадом Родинии или замедлением тектонических процессов . [8]

Геодинамика

Палеогеографические реконструкции

Родиния 900 млн лет назад. «Консенсусная» реконструкция Ли и др. 2008.

Идея о существовании суперконтинента в раннем неопротерозое возникла в 1970-х годах, когда геологи определили, что орогены этого возраста существуют практически на всех кратонах . [9] [ неудачная проверка ] Примерами являются гренвильская орогенезис в Северной Америке и дальсландианский орогенезис в Европе. С тех пор было предложено много альтернативных реконструкций конфигурации кратонов этого суперконтинента. Большинство из этих реконструкций основаны на корреляции орогенов на разных кратонах. [10] Хотя конфигурация основных кратонов в Родинии в настоящее время достаточно хорошо известна, недавние реконструкции все еще различаются во многих деталях. Геологи пытаются уменьшить неопределенности, собирая геологические и палеомагнитные данные.

Большинство реконструкций показывают, что ядро ​​Родинии образовано Североамериканским кратоном (поздний палеоконтинент Лаврентия ), окруженным на юго-востоке Восточно-Европейским кратоном (поздний палеоконтинент Балтика ), Амазонским кратоном и Западно-Африканским кратоном ; на юге — кратонами Рио-де-ла-Плата и Сан-Франциско ; на юго-западе — кратонами Конго и Калахари ; и на северо-востоке — Австралией , Индией и восточной Антарктидой . Положения Сибири , Северного и Южного Китая к северу от Североамериканского кратона сильно различаются в зависимости от реконструкции: [11] [12] [13]

Мало что известно о палеогеографии до образования Родинии. Палеомагнитные и геологические данные достаточно определенны только для того, чтобы сформировать реконструкции с момента распада Родинии [17] и далее. Считается, что Родиния образовалась между 1,3 и 1,23 млрд лет назад и снова распалась до 750 млн лет назад. [18] Родиния была окружена суперокеаном Мировией .

Согласно JDA Piper, Родиния является одной из двух моделей конфигурации и истории континентальной коры в конце докембрийского периода. Другая — Палеопангея , собственная концепция Пайпера. [19] Пайпер предлагает альтернативную гипотезу для этой эпохи и предыдущих. Эта идея отвергает то, что Родиния когда-либо существовала как временный суперконтинент, подверженный постепенному распаду в позднем протерозое , и вместо этого, что это время и более ранние времена доминировали единым, устойчивым суперконтинентом «Палеопангея». В качестве доказательства он предлагает наблюдение, что палеомагнитные полюса континентальной коры, приписанные этому времени, соответствуют единому пути между 825 и 633 млн лет назад и позднее — почти статическому положению между 750 и 633 млн лет назад. [8] Это последнее решение предсказывает, что распад был ограничен эдиакарским периодом и вызвал резкие изменения окружающей среды, которые характеризовали переход между докембрийским и фанерозойским периодами . Однако эта теория подверглась широкой критике, поскольку было указано на неправильное применение палеомагнитных данных. [20]

Расставаться

В 2009 году в рамках проекта 440 Международной программы по геонаукам ЮНЕСКО под названием «Сборка и распад Родинии» был сделан вывод о том, что распад Родинии происходил в четыре этапа в период между 825 и 550 млн лет назад: [21]

Гипотеза Родинии предполагает, что рифтогенез не начался везде одновременно. Обширные потоки лавы и вулканические извержения неопротерозойского возраста обнаружены на большинстве континентов, что свидетельствует о крупномасштабном рифтогенезе около 750 млн лет назад. [1] Еще в период от 850 до 800 млн лет назад [18] образовался разлом между континентальными массами современной Австралии, Восточной Антарктиды, Индии и кратонами Конго и Калахари с одной стороны, а позднее — Лаврентией, Балтикой, Амазонией и кратонами Западной Африки и Рио-де-ла-Плата с другой. [22] Этот разлом превратился в океан Адамастор в эдиакарский период .

Около 550 млн лет назад, вблизи границы между эдиакарием и кембрием, первая группа кратонов снова объединилась с кратонами Амазонии, Западной Африки и Рио-де-ла-Плата [23] во время панафриканской орогенеза, что привело к развитию Гондваны.

В отдельном рифтинговом событии около 610 млн лет назад образовался океан Япетус. Восточная часть этого океана образовалась между Балтикой и Лаврентией, западная часть — между Амазонией и Лаврентией. Поскольку временные рамки этого разделения и частично одновременная панафриканская орогенезис трудно соотнести, возможно, что вся континентальная масса снова объединилась в один суперконтинент примерно между 600 и 550 млн лет назад. Этот гипотетический суперконтинент называется Паннотией .

Влияние на палеоклимат и жизнь

В отличие от более поздних суперконтинентов, Родиния была полностью бесплодной. Она существовала до того, как сложная жизнь колонизировала сушу. На основании анализа осадочных пород , образование Родинии произошло, когда озоновый слой не был таким обширным, как сейчас. Ультрафиолетовый свет отпугивал организмы от заселения ее недр. Тем не менее, ее существование существенно повлияло на морскую жизнь своего времени.

В криогении Земля испытала большие оледенения , и температуры были по крайней мере такими же низкими, как сегодня. Значительные части Родинии могли быть покрыты ледниками или южной полярной ледяной шапкой . Низкие температуры могли быть преувеличены на ранних стадиях континентального рифтинга. Геотермальное нагревание достигает пика в коре, готовой к рифтованию, и поскольку более теплые породы менее плотные, породы земной коры поднимаются относительно своего окружения. Этот подъем создает области с большей высотой, где воздух прохладнее, а лед менее склонен таять при смене сезона, и это может объяснить свидетельства обильного оледенения в эдиакарском периоде. [1]

Разрыв континентов создал новые океаны и расширение морского дна , что приводит к образованию более теплой, менее плотной океанической коры . Более низкоплотная, горячая океаническая кора не будет залегать так глубоко, как старая, холодная океаническая литосфера. В периоды с относительно большими площадями новой литосферы, океаническое дно поднимается, вызывая повышение уровня моря. Результатом стало большее количество более мелких морей.

Повышенное испарение с большей площади водной поверхности океанов могло привести к увеличению количества осадков, что, в свою очередь, увеличило выветривание обнаженных пород. Вводя данные о соотношении стабильных изотопов 18 O: 16 O [ неудачная проверка ] в компьютерные модели, было показано, что в сочетании с быстрым выветриванием вулканических пород повышенное количество осадков могло снизить уровень парниковых газов до уровня ниже порогового значения, необходимого для запуска периода экстремального оледенения, известного как Snowball Earth . [24] Повышенная вулканическая активность также внесла в морскую среду биологически активные питательные вещества, которые могли сыграть важную роль в развитии самых ранних животных.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ abc McMenamin & McMenamin 1990, глава: Раскол Родинии
  2. ^ Редферн 2001, стр. 335
  3. ^ Таубе, Александр М., Р.С. Даглиш (1993) 'Русско-английский словарь' =: Русско-английский словарь. Москва: Русский язык ISBN  5-200-01883-8 .
  4. ^ Kee, Weon-Seo; Kim, Sung Won; Kwon, Sanghoon; Santosh, M.; Ko, Kyoungtae; Jeong, Youn-Joong (1 декабря 2019 г.). "Ранний неопротерозойский (ок. 913–895 млн лет) дуговой магматизм вдоль центрально-западного Корейского полуострова: последствия для объединения суперконтинента Родиния". Precambrian Research . 335 . Bibcode :2019PreR..33505498K. doi :10.1016/j.precamres.2019.105498. S2CID  210298156 . Получено 9 ноября 2022 г. .
  5. ^ ab Ли и др. 2008
  6. ^ Меерт 2012, Суперконтиненты в истории Земли, с. 998
  7. ^ Чжао и др. 2002 г.; Чжао и др. 2004 г.
  8. ^ ab Piper 2013
  9. ↑ Dewey & Burke 1973; название «Родиния» впервые было использовано в работе McMenamin & McMenamin 1990.
  10. ^ См., например, корреляцию между североамериканской гренвильской и европейской дальсландской орогенезами в Ziegler 1990, стр. 14; о корреляции между австралийской орогенезом Масгрейва и гренвильской орогенезом см. Wingate, Pisarevsky & Evans 2002, Последствия для реконструкций Родинии, стр. 124–126; рис. 5, стр. 127
  11. ^ Для сравнения реконструкций SWEAT, AUSWUS, AUSMEX и Missing-link см. Li et al. 2008, рис. 2, стр. 182. Для сравнения «консенсусной» Rodinia Ли и др. 2008 и оригинального предложения Макменамина и Макменамина 1990 см. Nance, Murphy & Santosh 2014, рис. 11, стр. 9.
  12. ^ Примеры реконструкций можно найти в Stanley 1999, стр. 336–337; Weil et al. 1998, рис. 6, стр. 21; Torsvik 2003, рис. «Rodinia старая и новая», стр. 1380; Dalziel 1997, рис. 11, стр. 31; Scotese 2009, рис. 1, стр. 69
  13. ^ Ван, Чун; Пэн, Пэн; Ван, Синьпин; Ян, Шуянь (октябрь 2016 г.). «Природа трех протерозойских (1680 млн лет, 1230 млн лет и 775 млн лет) мафических дайковых роев в Северном Китае: последствия для тектонической эволюции и палеогеографической реконструкции». Precambrian Research . 285 : 109–126. Bibcode : 2016PreR..285..109W. doi : 10.1016/j.precamres.2016.09.015 . Получено 17 декабря 2022 г.
  14. ^ Мурс 1991; Гудж и др. 2008
  15. ^ Ли и др. 2008, рис. 4, с. 188; инжир. 8, с. 198
  16. ^ Вэнь, Бин; Эванс, Дэвид АД; Ли, Юн-Сян (15.01.2017). «Неопротерозойская палеогеография Таримского блока: расширенная или альтернативная модель «недостающего звена» для Родинии?». Earth and Planetary Science Letters . 458 : 92–106. Bibcode : 2017E&PSL.458...92W. doi : 10.1016/j.epsl.2016.10.030.
  17. ^ ab "Другие реконструкции Родинии на основе источников Мохавии". Кафедра геологических наук, Университет Колорадо в Боулдере. Май 2002 г. Получено 20 сентября 2010 г.
  18. ^ ab Torsvik 2003, стр. 1380
  19. ^ Пайпер 2010
  20. ^ ZX, Li (октябрь 2009 г.). «Как не следует строить суперконтинент: ответ JDA Piper». Precambrian Research . 174 (1–2): 208–214. Bibcode : 2009PreR..174..208L. doi : 10.1016/j.precamres.2009.06.007.
  21. ^ Богданова, Писаревский и Ли 2009, Распад Родинии (825–700 млн лет назад), стр. 266–267.
  22. ^ Торсвик 2003, Рис. «Родиния старая и новая», с. 1380
  23. ^ См., например, реконструкции в Pisarevsky et al. 2008, Рис. 4, стр. 19
  24. ^ Доннадье и др. 2004 [ нужна страница ]

Ссылки

Внешние ссылки

Найдите слово «Родиния» в Викисловаре, бесплатном словаре.