Гондвана - Gondwana

Эта статья о суперконтиненте. Для использования в других целях см. Гондвана (значения).
Гондвана 420 миллионов лет назад. Вид с центром на Южном полюсе.

Гондвана (/ɡɒпdˈшɑːпə/)[1] или же Гондвана[2] был суперконтинент что существовало из Неопротерозойский (около 550 миллионов лет назад) и начали распадаться во время Юрский (около 180 миллионов лет назад), с открытием Прохождение Дрейка, разделяющий Южную Америку и Антарктиду, происходящий во время эоцен. Гондвана не считалась суперконтинентом по самому раннему определению, так как суша Балтика, Лаурентия, и Сибирь были отделены от него.[3]

Он был сформирован нарастание из нескольких кратоны. В конце концов Гондвана стала крупнейшим Континентальный разлом из Палеозой Era, площадью около 100000000 км.2 (39000000 квадратных миль),[4] около одной пятой поверхности Земли. Вовремя Каменноугольный период, он слился с Euramerica сформировать более крупный суперконтинент, названный Пангея. Гондвана (и Пангея) постепенно распалась во время Мезозойский Эра. Остатки Гондваны составляют около двух третей сегодняшней континентальной площади, включая Южная Америка, Африка, Антарктида, Австралия, то Индийский субконтинент, Зеландия, и Аравия.

Формирование Гондваны началось c. От 800 до 650 Ма с Восточноафриканский орогенез, столкновение Индии и Мадагаскара с Восточной Африкой, и было завершено c. От 600 до 530 Ма с перекрытием Бразилиано и Kuunga орогенез, столкновение Южной Америки с Африкой и добавление Австралии и Антарктиды соответственно.[5]

Регионы, которые были частью Гондваны, имеют общие цветочные и зоологические элементы, которые сохранились до настоящего времени.

Имя

Распределение четырех пермских и триасовых групп окаменелостей, используемых в качестве биогеографических свидетельств дрейфа континентов и наземных мостов

Континент Гондвана назвал австрийский ученый Эдуард Зюсс, после Гондвана центральных Индия который получен из санскрит для "леса Гонды ".[6] Название ранее использовалось в геологическом контексте, сначала H.B. Медликотт в 1872 г.,[7] из которых осадочные толщи Гондваны (Пермский период -Триасовый ) также описаны.

Некоторые ученые предпочитают термин «Гондвана», чтобы провести четкое различие между регионом и суперконтинентом.[8]

Формирование

Восточная Гондвана. 620–550 Ма постколлизионное расширение восточноафриканского орогенеза синим и 570–530 Ма коллизионный метаморфизм орогенеза Куунга в красном цвете.[9]

Сборка Гондваны была длительным процессом в течение неопротерозоя и палеозоя, который, однако, остается не полностью изученным из-за отсутствия палеомагнитных данных. Несколько орогенез, известные как Панафриканский орогенез, привело к объединению большинства континентальных фрагментов гораздо более старого суперконтинента, Родиния. Один из этих орогенных поясов, Мозамбикский пояс, сформированный От 800 до 650 Ма и изначально интерпретировался как шов между Востоком (Индия, Мадагаскар, Антарктида и Австралия) и Западной Гондваной (Африка и Южная Америка). В 1990-е годы были признаны три орогении: Восточноафриканский орогенез (От 650 до 800 Ма) и Kuunga orogeny (в том числе Малагасийский орогенез на юге Мадагаскара) (550 Ма), столкновение между Восточной Гондваной и Восточной Африкой в ​​два этапа, и Бразилиано орогенез (С 660 по 530 Ма), последовательное столкновение южноамериканских и африканских кратоны.[10]

Заключительные этапы гондванской сборки совпали с открытием Япет Океан между Лаурентия и западная Гондвана.[11] В течение этого интервала Кембрийский взрыв произошел. Лаврентия была пристыкована к западным берегам объединенной Гондваны на короткий период около границы между докембрием и кембрием, образуя недолговечный и все еще вызывающий споры суперконтинент. Паннотия.[12]

В Мозамбикский океан разделил Конго –Танзания –Блок Бангвеулу Центральной Африки из неопротерозойской Индии (Индия, Антонгил Блок на Дальнем Востоке Мадагаскара, Сейшельские острова, комплексы Напьера и Райнера в Восточная Антарктида ). В Азания континент[13] (большая часть центральных Мадагаскар, то Африканский рог и части Йемен и Аравия) был островом в Мозамбикском океане.

Австралия /Моусон континент все еще был отделен от Индии, Восточной Африки и Калахари c. 600 Ма, когда большая часть западной Гондваны уже была объединена. К c. 550 млн лет назад Индия достигла своего положения в Гондване, что положило начало орогенезу Куунга (также известному как орогенез Пинджарра). Между тем, на другой стороне вновь формирующейся Африки, Калахари столкнулся с Конго и Рио-де-ла-Плата, которые закрыли Adamastor Ocean. c. 540–530 млн лет назад закрытие Мозамбикского океана привело Индию к Австралии - Восточной Антарктиде, и Северный и Южный Китай были расположены в непосредственной близости от Австралии.[14]

Реконструкция показаны завершающие этапы сборки Гондваны, 550 млн лет назад

По мере формирования остальной части Гондваны сложная серия орогенных событий собрала восточные части Гондваны (восточная Африка, Аравийско-Нубийский щит, Сейшельские острова, Мадагаскар, Индия, Шри-Ланка, Восточная Антарктида и Австралия). c. От 750 до 530 Ма. Сначала Аравийско-Нубийский щит столкнулся с Восточной Африкой (в регионе Кения-Танзания) в Восточноафриканский орогенез c.От 750 до 620 Ма. Затем Австралия и Восточная Антарктида были объединены с оставшейся Гондваной. c. 570–530 Ма в Куунга Орогенез.[15]

Позднее малагасийский орогенез около 550–515 млн лет назад затронул Мадагаскар, восточную часть Восточной Африки и юг Индии. В нем неопротерозойская Индия столкнулась с уже объединенным блоком Азания и Конго-Танзания-Бангвеулу, сшиваясь вдоль Мозамбикский пояс.[16]

18000 км (11000 миль) Terra Australis Orogen развивалась вдоль западной, южной и восточной окраин Гондваны.[17]Протогондванские кембрийские дуговые пояса с этой окраины были обнаружены в восточной Австралии, Тасмании, Новой Зеландии и Антарктиде. Хотя эти пояса образовывали непрерывную дуговую цепь, направление субдукции было различным между сегментами дуги Австралии-Тасмании и Новой Зеландии-Антарктиды.[18]

Развитие Перигондваны: палеозойские рифты и наслоения

Большое количество террейнов было аккрецировано в Евразии во время существования Гондваны, но кембрийское или докембрийское происхождение многих из этих террейнов остается неопределенным. Например, некоторые палеозойские террейны и микроконтиненты, которые сейчас составляют Центральную Азию, часто называемые «казахскими» и «монгольскими террейнами», постепенно сливались в континент. Казахстания в позднем силуре. Неизвестно, возникли ли эти блоки на берегах Гондваны.[19]

В раннем палеозое Армориканский террейн, которые сегодня составляют большую часть Франции, были частью Пери-Гондваны или ядра Гондваны; перед ним сомкнулся реический океан, а за ним открылся океан Палео-Тетис. Докембрийские породы из Пиренейский полуостров предполагают, что он, вероятно, тоже был частью ядра Гондваны до того, как был ороклин в Варисканская орогения близко к границе карбона и перми.[20]

Юго-Восточная Азия состоит из Гондваны и Катайзийский континентальные фрагменты, которые были собраны в среднем палеозое и кайнозое. Этот процесс можно разделить на три фазы рифтинга вдоль северной окраины Гондваны: во-первых, в девоне, север и Южный Китай, вместе с Тарим и Quidam (северо-западный Китай) раскололся, открыв за собой Палео-Тетис. Эти террейны приросли к Азии в течение позднего девона и перми. Во-вторых, в позднем карбоне - начале перми Киммерийские террейны открыл Мезо-Тетисский океан; Сибумасу и Qiangtang были добавлены в Юго-Восточную Азию во время Поздняя пермь и ранняя юра. В-третьих, в период от позднего триаса до поздней юры Лхаса, Западная Бирма, Войла террейны открыли океан Нео-Тетис; Лхаса столкнулась с Азией в раннем меловом периоде и Западной Бирмой и Войлой в позднемеловом периоде.[21]

Длинная северная окраина Гондваны оставалась в основном пассивной окраиной на протяжении всего палеозоя. Раннепермское раскрытие океана Нео-Тетис вдоль этой окраины породило длинную серию террейнов, многие из которых были и продолжают деформироваться в Гималайский орогенез. От Турции до северо-востока Индии: Тавриды на юге Турции; Малый Кавказский террейн в Грузии; террейны Сананд, Альборз и Лут в Иране; Мангысглакский или Копетдагский террейн в Каспийском море; афганский террейн; Каракорумский террейн на севере Пакистана; и террейны Лхаса и Цянтан в Тибете. Пермско-триасовое расширение Нео-Тетиса вытеснило все эти террейны через экватор и в Евразию.[22]

Юго-западные отложения

В период от неопротерозоя до палеозоя Terra Australis Orogen ряд террейнов сплавлялся с окраины прото-Анд, когда открылся Океан Яптеус, чтобы присоединиться к Гондване во время закрытия этого океана.[23] В палеозое некоторые блоки, которые помогли сформировать части Южный конус Южной Америки, в том числе кусок, перенесенный из Лаврентии, когда западный край Гондваны задел юго-восточную Лаврентию в Ордовик.[24] Это Cuyania или прекордильеры террейн из Фаматинская орогенез на северо-западе Аргентины, которая, возможно, продолжила линию Аппалачи на юг.[25] Чилиния позже террейн сросся против Куйании.[26] Столкновение Патагонского террейна с юго-западной частью Гондваны произошло в позднем палеозое. Магматические породы, связанные с субдукцией из-под Северный Патагонский массив датируются 320–330 миллионами лет, что указывает на то, что процесс субдукции начался в раннем карбоне.[27] Это было относительно недолго (около 20 миллионов лет), и первоначальный контакт двух массивов суши произошел в середине карбона.[27][28] с более широким столкновением в ранней перми.[28] В девоне островная дуга названный Chaitenia прилегает к Патагонии на территории нынешнего южно-центрального Чили.[29]

Гондвана как часть Пангеи: от позднего палеозоя до раннего мезозоя

Гондвана входила в состав Пангеи на c. 150 млн лет[30]
Основная статья: Пангея

Гондвана и Лавразия сформировал суперконтинент Пангея в течение каменноугольного периода. Пангея начала распадаться в середине юрского периода, когда Центральная Атлантика открылась.[31]

В западной части Пангеи столкновение между Гондваной и Лавразией закрыло Rheic и Палео-Тетис океаны. Наклон этого закрытия привел к стыковке некоторых северных террейнов в Марафон, Уашита, Аллеганский, и Варискан орогенез соответственно. Южные террейны, такие как Хортис и Оахака с другой стороны, столкновение у южных берегов Лаврентии практически не затронуло. Некоторые перигондванские террейны, такие как Юкатан и Флорида, были защищены от столкновений большими мысами. Другие террейны, такие как Каролина и Мегума, были непосредственно вовлечены в столкновение. В результате последнего столкновения Variscan-Аппалачи, простираясь от современной Мексики до южной Европы. Тем временем, Балтика столкнулся с Сибирь и Казахстания что привело к Уральское горообразование и Лавразия. Пангея окончательно объединилась в позднем карбоне - начале перми, но косые силы продолжались, пока Пангея не начала раскол в триасовом периоде.[32]

В восточном конце столкновения произошли несколько позже. В Северный Китай, Южный Китай, и Индокитай блоки, вырубленные из Гондваны в среднем палеозое, открыли Океан Прото-Тетис. Северный Китай стыковался с Монголией и Сибирью в течение карбона – перми, за ним шел Южный Китай. В Киммерийский блоки затем выброшены из Гондваны, чтобы сформировать Палео-Фетис и Нео-Тетис океаны в позднем карбоне и стыковались с Азией в триасовом и юрском периодах. Западная Пангея начала раскол, пока восточная часть еще только строилась.[33]

Образование Пангеи и ее гор оказало огромное влияние на глобальный климат и уровень моря, что привело к оледенению и отложениям на континенте. В Северной Америке база Последовательность Абсарока совпадает с орогенезом аллегана и уашиты и свидетельствует о крупномасштабном изменении способа отложения вдали от орогенеза Пангеи. В конечном итоге эти изменения способствовали Пермско-триасовое вымирание и оставил большие залежи углеводородов, угля, эвапорита и металлов.[34]

Распад Пангеи начался с Центральноатлантическая магматическая провинция (CAMP) между Южной Америкой, Африкой, Северной Америкой и Европой. CAMP покрыл более семи миллионов квадратных километров за несколько миллионов лет, достигнув своего пика в c. 200 Ма, и совпал с Триас-юрское вымирание.[35]Реформированный континент Гондваны не был точно таким же, как тот, который существовал до образования Пангеи; например, большинство Флорида и южный Грузия и Алабама подстилается скалами, которые изначально были частью Гондваны, но этот регион оставался присоединенным к Северной Америке, когда Центральная Атлантика открылась.[36]

Расставаться

Мезозойский

Антарктида, центр суперконтинента, имела общие границы со всеми другими континентами Гондваны, и фрагментация Гондваны распространялась вокруг нее по часовой стрелке. Распад был результатом извержения Магматическая провинция Кару-Феррар, один из самых обширных большие вулканические провинции c. От 200 до 170 Ма, но самый старый магнитные аномалии между Южной Америкой, Африкой и Антарктидой находятся на территории нынешней южной Море Уэдделла где начальный распад произошел во время юрского периода. c. 180 до 160 Ма.[37]

Открытие западной части Индийского океана

Первое дно океана образовалось между Мадагаскаром и Африкой ок. 150 млн лет назад (слева) и между Индией и Мадагскаром ок. 70 млн лет (справа).

Гондвана начала распадаться в Юрский после обширного и быстрого размещения Кару-Феррар паводковые базальты c. 184 Ма. До того, как плюм Кару инициировал рифтинг между Африкой и Антарктидой, он отделял ряд более мелких континентальных блоков от южной прото-тихоокеанской окраины Гондваны (вдоль того, что сейчас является Трансантарктические горы ): Антарктический полуостров, Мэри Берд Лэнд, Зеландия, и Остров Терстон; то Фолклендские острова и Горы Элсуорт-Уитмор (в Антарктиде) были повернуты на 90 ° в противоположные стороны; и Южная Америка к югу от Gastre Fault (часто упоминается как Патагония ) был оттеснен на запад.[38] История разлома Африки и Антарктиды может быть подробно изучена в зонах разломов и магнитных аномалий, фланкирующих Юго-Западный Индийский хребет.[39]

Блок Мадагаскар и Маскаренское плато, простираясь от Сейшельские острова к Реюньон, были оторваны от Индии; элементы этого распада почти совпадают с Меловое – палеогеновое вымирание. Разделение Индии, Мадагаскара и Сейшельских островов, похоже, совпадает с извержением Деканские базальты, чье место извержения может сохраниться как Точка доступа Реюньона. Сейшельские острова и Мальдивы теперь разделены Центрально-Индийский хребет.

Во время начального распада в ранней юре a морской проступок прокатился по Африканский рог покрывающий триас поверхности выравнивания с песчаник, известняк, сланец, мергель и эвапориты.[40][41]

Открытие восточной части Индийского океана

Первое дно океана образовалось между Индией и Антарктидой c. 120 млн лет (слева). Губа Кергелен начала формировать хребет Девяносто восточного побережья c. 80 млн лет (в центре). Индийская и австралийская плиты объединились c. 40 млн лет (справа).

Восточная Гондвана, включающая Антарктиду, Мадагаскар, Индию и Австралию, начала отделяться от Африки. Затем Восточная Гондвана начала распадаться. c. 132,5 к 96 Ма когда Индия двинулась на северо-запад из Австралии в Антарктиду.[42] В Индийская тарелка и Австралийская тарелка теперь разделены Тарелка Козерога и его размытые границы.[43]Во время открытия Индийского океана Точка доступа Кергелен сначала сформировал Плато Кергелен на Антарктическая плита c. 118–95 Ма а затем Девяносто Ист-Ридж на Индийская тарелка в c. 100 Ма.[44] Плато Кергелен и Broken Ridge, южный конец 90-го Восточного хребта, теперь разделены Юго-Восточный Индийский хребет.

Разделение между Австралией и Восточная Антарктида началось c. 132 Ма с распространением морского дна c. 96 Ма. Мелководный морской путь развился над Южно-Тасманское поднятие во время раннего Кайнозойский и, как океаническая кора начали разделять континенты во время эоцен c. 35.5 Ма глобальная температура океана значительно упала.[45]Резкий переход от дугового к рифтовому магматизму c. 100 Ма отделенный Зеландия, включая Новая Зеландия, то Плато Кэмпбелл, Chatham Rise, Лорд Хау Райз, Норфолкский хребет, и Новая Каледония, из Западная Антарктида c. 84 Ма.[46]

Открытие южной части Атлантического океана

В c. 126 млн лет назад (слева) Фолклендское плато начало скользить мимо южной части Африки, а выступ Парана-Этендека открыл Срединно-Атлантический хребет. В c. 83 млн лет назад (справа) Южная Атлантика была полностью открыта, и вблизи экватора формировалась зона разлома Романш.

В открытие южной части Атлантического океана разделила Западную Гондвану (Южная Америка и Африка), но по поводу точного времени этого распада ведутся серьезные споры. Рифты распространялись с юга на север вдоль триасовых-раннеюрских линеаментов, но внутриконтинентальные рифты также начали развиваться в пределах обоих континентов в юрско-меловых осадочных бассейнах; подразделение каждого континента на три субплиты. Рифтинг начался c. 190 Ма на широтах Фолклендских островов, вынуждая Патагонию перемещаться относительно все еще статичной остальной части Южной Америки и Африки, и это движение на запад продолжалось до раннего мелового периода. 126.7 Ма. Отсюда рифтинг распространился на север в позднеюрский период. c. 150 Ма или раннемеловой c. 140 Ма скорее всего, заставляет правые движения между пластинами с обеих сторон. К югу от Walvis Ridge и Подъем Рио-Гранде то Магматики Параны и Этендека привело к дальнейшему расширению дна океана c. 130 к 135 Ма и развитие рифтовых систем на обоих континентах, включая Центральноафриканская рифтовая система и Центральноафриканская зона сдвига который длился до c. 85 Ма. В бразильских широтах оценить распространение труднее из-за отсутствия палеомагнитных данных, но рифтинг произошел в Нигерии на Корыто Бенуэ c. 118 Ма. К северу от экватора рифтинг начался после 120.4 Ма и продолжалось до тех пор, пока c. От 100 до 96 Ма.[47]

Ранняя андская орогенез

Первые этапы Андская орогенез в Юрский и Раннемеловой период характеризовались тектоника растяжения, рифтинг, развитие задуговые бассейны и размещение большого батолиты.[48][49] Предполагается, что это развитие было связано с подавлением холода. океанический литосфера.[49] С середины до Поздний мел (около 90 миллионов лет назад) андский орогенез существенно изменился по своему характеру.[48][49] Считается, что более теплая и молодая океаническая литосфера примерно в это время начала погружаться под Южную Америку. Такая субдукция ответственна не только за интенсивное сжатие. деформация что были подвержены разные литологии, но также поднять и эрозия известно, что это произошло с позднего мелового периода.[49] Плита тектоническая реорганизация, начиная с середины мелового периода, также могла быть связана с открытие из Южный Атлантический океан.[48] Другим изменением, связанным с тектоническими изменениями плит среднего мелового периода, было изменение направления субдукции океанической литосферы, которое перешло от юго-восточного движения к северо-восточному примерно 90 миллионов лет назад.[50] При изменении направления субдукции она оставалась наклонной (а не перпендикулярной) к побережью Южной Америки, и изменение направления коснулось нескольких зона субдукции -параллельные неисправности, в том числе Атакама, Домейко и Liquiñe-Ofqui.[49][50]

Кайнозойский

В Индийский субконтинент начал сталкиваться с Азией около 70 Ма, с тех пор более 1400 км (870 миль) земной коры было поглощено Гималайский -тибетский ороген. В кайнозое ороген привел к созданию Тибетское плато между Тетийскими Гималаями на юге и Куньлунь и Qilian горы на севере.[51]

Позже Южная Америка была связана с Северной Америкой через Панамский перешеек, перекрывая циркуляцию теплой воды и тем самым делая Арктический холоднее,[52] а также позволяя Великий американский обмен.

Можно сказать, что распад Гондваны продолжился в Восточной Африке в Afar Triple Junction, разделяющий Арабский, Нубийский, и Сомалийский плиты, что привело к рифтингу в красное море и Восточноафриканский рифт.[53]

Разделение Австралии и Антарктиды

Рано Кайнозойский Австралия все еще была связана с Антарктидой c. 35–40 ° к югу от его нынешнего местоположения, и оба континента в значительной степени не покрыты льдом. Между ними образовался разрыв, но он оставался заливом до границы эоцена и олигоцена, когда возникло циркумполярное течение и началось оледенение Антарктиды.[54]

В палеоцене Австралия была теплой и влажной, и преобладали тропические леса. Открытие Тасманских ворот на рубеже эоцена и олигоцена (33 Ма) привело к резкому похолоданию, но олигоцен стал периодом обильных дождей с болотами на юго-востоке Австралии. В миоцене возник теплый и влажный климат с очагами тропических лесов в центральной Австралии, но к концу периода более холодный и сухой климат серьезно сократил эти тропические леса. За коротким периодом увеличения количества осадков в плиоцене последовал более сухой климат, благоприятствовавший пастбищам. С тех пор колебания между влажными межледниковыми периодами и сухими ледниковыми периодами превратились в нынешний засушливый режим. Таким образом, Австралия за 15 миллионов лет испытала различные климатические изменения с постепенным уменьшением количества осадков.[55]

Тасманские ворота между Австралией и Антарктидой начали открываться c. От 40 до 30 Ма. Палеонтологические свидетельства указывают на то, что Антарктическое циркумполярное течение (ACC) была создана в позднем олигоцене. c. 23 Ма с полным открытием Прохождение Дрейка и углубление Тасманских ворот. Однако самая старая океаническая кора в проливе Дрейка является 34–29 Ма-старый, что указывает на распространение между Антарктической и Южноамериканской плитами, началось около границы эоцена и олигоцена.[56]Глубоководная среда в Огненная Земля и North Scotia Ridge во время эоцена и олигоцена указывают на то, что в этот период был открыт «прото-АСС». Потом, С 26 до 14 Ма, серия событий по отдельности ограничила Proto-ACC: переход к мелководным морским условиям вдоль хребта Северная Скотия; закрытие морского пути Фуэган, глубокого моря, существовавшего на Огненной Земле; и поднятие Патагонских Кордильер. Это вместе с повторно активированным Исландский шлейф, способствовал глобальному потеплению. В миоцене пролив Дрейка начал расширяться, и по мере того, как водный поток между Южной Америкой и Антарктический полуостров увеличился, обновленный ACC привел к более прохладному глобальному климату.[57]

Начиная с эоцена, движение Австралийской плиты на север привело к дугообразный континент столкновение с Филиппинский и Кэролайн тарелки и подъем Highlands Новой Гвинеи.[58] С олигоцена до позднего миоцена климат в Австралии, где до этого столкновения преобладали теплые и влажные тропические леса, начал чередоваться между открытым лесом и тропическим лесом, прежде чем континент превратился в засушливый или полузасушливый ландшафт, которым он является сегодня.[59]

Биогеография

Смотрите также: Эволюционная история растений
Banksia, а гревилероид Proteaceae, является примером растения с гондванским распространением.

Прилагательное «гондванец» широко используется в биогеография когда речь идет о моделях распространения живых организмов, как правило, когда организмы ограничены двумя или более из ныне прерванных регионов, которые когда-то были частью Гондваны, включая Антарктическая флора.[8] Например, семейство растений Proteaceae, известный со всех континентов Южного полушария, имеет «гондванское распределение» и часто описывается как архаичный, или реликт, родословная. Распространение Proteaceae, тем не менее, является результатом как гондванского сплава, так и более позднего распространения в океане.[60]

Посткембрийская диверсификация

Вовремя Силурийский Гондвана простиралась от экватора (Австралия) до Южного полюса (Северная Африка и Южная Америка), в то время как Лавразия располагалась на экваторе напротив Австралии. Недолговечный Позднеордовикское оледенение последовал силурийский Горячий дом период.[61]В Вымирание в конце ордовика, в результате чего вымерли 27% семейств морских беспозвоночных и 57% родов, произошедший во время этого перехода от Ice House к Hot House.[62]

Реконструкции (слева) позднего силура Cooksonia, первое наземное растение и (справа) позднедевонский Археоптерис, первое большое дерево

К концу ордовика Cooksonia стройное почвопокровное растение стало первым сосудистым растением, которое прижилось на суше. Эта первая колонизация произошла исключительно вокруг экватора на суше, которая затем ограничивалась Лавразией и, в Гондване, Австралией. В позднем силуре две отличительные линии, зостерофиллы и риниофиты, колонизировал тропики. Первые превратились в ликоподы, которые должны были доминировать в гондванской растительности в течение длительного периода, в то время как последняя эволюционировала в хвощи и голосеменные. Большая часть Гондваны в этот период располагалась далеко от экватора и оставалась безжизненной и бесплодной.[63]

Западная Гондвана сместилась на север во время Девонский который сблизил Гондвану и Лавразию. Глобальное похолодание способствовало Позднее девонское вымирание (19% морских семейств и 50% родов вымерли), а в Южной Америке произошло оледенение. До того, как Пангея сформировала наземные растения, такие как птеридофиты, начал быстро диверсифицироваться, что привело к колонизации Гондваны. В Барагванатия Флора, встречается только в Да Кровати Виктория, Австралия, состоит из двух пластов, разделенных расстоянием 1700 м (5600 футов) или 30 млн лет назад; верхний комплекс более разнообразен и включает Барагванатию, первую примитивную травянистый Lycopod развился из зостерофиллов. Во время девона гигантские клубные мхи заменил флору Барагванатия, представив первые деревья, а в конце девона этот первый лес сопровождался прогимноспермные растения, включая первые большие деревья Археоптерис.[64]Позднее девонское вымирание, вероятно, также привело к остеолепиформный Рыбы превращаясь в четвероногих амфибий, самые ранние наземные позвоночные в Гренландии и России. Единственные следы этой эволюции в Гондване - следы земноводных и единственная челюсть из Австралии.[65]

Закрытие Рейского океана и образование Пангеи в каменноугольном периоде привело к изменению маршрута океанских течений, что положило начало периоду Ледяного Дома. Когда Гондвана начала вращаться по часовой стрелке, Австралия сместилась на юг в более умеренные широты. Первоначально ледяная шапка покрывала большую часть южной части Африки и Южной Америки, но в конечном итоге начала распространяться и покрыть большую часть суперконтинента, за исключением самого севера Африки - Южной Америки и восточной Австралии. Леса гигантских ликопод и хвоща продолжали развиваться в тропической Лавразии вместе с разнообразным сообществом настоящих насекомых. В Гондване, напротив, лед, а в Австралии вулканизм уничтожил девонскую флору и превратил флору семенных папоротников в низкое разнообразие - птеридофиты все чаще заменялись голосеменными, которые должны были доминировать до середины мелового периода. Однако Австралия все еще находилась недалеко от экватора в раннем карбоне и в этот период. темноспондил и лепоспондил амфибии и первые амниот эволюционировали рептилии, все они были тесно связаны с фауной Лавразии, но распространение льда в конечном итоге полностью вытеснило этих животных из Гондваны.[66]

Окаменелые Вальчия и Утрехтия, два вольциал сосны, от которых произошли современные хвойные породы
Все еще сохранившиеся хвойные породы триаса (Агатис, Воллемия, Араукария, и Подокарпус ) которые когда-то доминировали в Гондване

Во время пермского и триасового глобального потепления ледниковый покров Гондваны таял, а уровень моря упал. В этот период вымершие глоссоптериды колонизировали Гондвану и достигли пика разнообразия в поздней перми, когда углеформирующие леса покрыли большую часть Гондваны. В этот период также произошла эволюция Voltziales; один из немногих заводских заказов, переживших конец пермского вымирания (57% морских семейств и 83% родов вымерли), которые стали доминировать в поздней перми и от которых произошли настоящие хвойные породы. Высокие ликоподы и хвощи доминировали на водно-болотных угодьях Гондваны в ранней перми. Насекомые эволюционировали вместе с глоссоптеридами по всей Гондване, а в поздней перми появились более 200 видов в 21 отряде, многие из которых известны из Южной Африки и Австралии. Жуки и тараканы оставались второстепенными элементами этой фауны. Тетрапод окаменелости из ранней перми были найдены только в Лавразии, но они стали обычным явлением в Гондване позже, во время перми. Прибытие терапсиды привело к созданию первой экосистемы растений-позвоночных-насекомых.[67]

Современная диверсификация

В период среднего и позднего триаса тепличные условия совпали с пиком биоразнообразия - вымирание в конце пермского периода было огромным, как и последующая радиация. Два семейства хвойных, Подокарповые и Араукариевые, доминировал в Гондване в раннем триасе, но Дикроидиум, вымерший род семенных папоротников с раздвоенными листьями, преобладал в лесах и лесах Гондваны на протяжении большей части триаса. Хвойные деревья эволюционировали и излучали в течение этого периода, и шесть из восьми существующих семейств уже существовали до его конца. Bennettitales и Pentoxylales, два ныне вымерших отряда голосеменных растений, возникшие в позднем триасе и стали важными в юрском и меловом периодах. Возможно, что биоразнообразие голосеменных превзошло более позднее биоразнообразие покрытосеменных, и что эволюция покрытосеменных началась в триасовом периоде, но если так, то в Лавразии, а не в Гондване. Два гондванских класса, ликофиты и сфенофиты, в триасе наблюдалось постепенное снижение, в то время как папоротники, хотя и никогда не доминировали, сумели диверсифицироваться.[68]

Кратковременный период ледовых условий во время Триас-юрское вымирание оказал драматическое влияние на динозавров, но не повлиял на растения. Юрский период был в основном одним из жарких домашних условий, и, хотя позвоночные животные сумели разнообразиться в этой среде, растения оставили мало свидетельств такого развития, за исключением Хейролейдийский океан хвойные породы и Caytoniales и другие группы семенных папоротников. Что касается биомассы, то в юрской флоре преобладали семейства хвойных и другие голосеменные, которые эволюционировали в триасовый период. В Птеридофиты, которые доминировали в палеозое, теперь маргинализированы, за исключением папоротников. В отличие от Laurentia, в Гондване было найдено очень мало окаменелостей насекомых, в значительной степени из-за широко распространенных пустынь и вулканизма. В то время как растения имели космополитическое распространение, динозавры развивались и разнообразились по схеме, которая отражает юрский распад Панагеи.[69]

Меловой период увидел прибытие покрытосеменные, или цветковые растения, группа, которая, вероятно, возникла в западной Гондване (Южная Америка-Африка). Оттуда покрытосеменные разделились на два этапа: однодольные и магнолииды возникла в раннем меловом периоде, затем последовали хаммамелид двудольные. К середине мелового периода покрытосеменные составляли половину флоры северо-востока Австралии. Однако нет очевидной связи между этим впечатляющим излучением покрытосеменных и каким-либо известным событием вымирания или эволюцией позвоночных / насекомых. Отряды насекомых, связанные с опылением, такие как жуки, мухи, бабочки и мотыльки, и осы, пчелы и муравьи, непрерывно излучался из перми-триаса, задолго до прибытия покрытосеменных растений. Хорошо сохранившиеся окаменелости насекомых были найдены в озерных отложениях Формация Сантана в Бразилии Фауна озера Кунварра в Австралии и Алмазный рудник Орапа в Ботсване.[70]

Динозавры продолжали процветать, но с появлением разнообразия покрытосеменных растений из Гондваны исчезли хвойные, беннеттиталийские и пентоксилалиевые. c. 115 млн лет вместе со специализированными травоядными орнитисхианы, в то время как универсальные браузеры, такие как несколько семейств завроподоморф Заурисхия, преобладали. В Меловое – палеогеновое вымирание убили всех динозавров, кроме птиц, но эволюция растений в Гондване практически не пострадала.[70] Гондванатерия вымершая группа не-терианец млекопитающие с гондванским распространением (Южная Америка, Африка, Мадагаскар, Индия, Зеландия и Антарктида) в позднем меловом периоде и палеогене.[71] Ксенартра и Афротерия, две плацентарные клады, имеют гондванское происхождение и, вероятно, начали развиваться отдельно. c. 105 Ма когда Африка и Южная Америка разделились.[72]

Род растений Нотофагус представляет собой хороший пример таксона с гондванским распространением, возникшего на суперконтиненте и существующего в современной Австралии, Новой Зеландии, Новой Каледонии и Южной Америке. Южный конус. Окаменелости также были найдены в Антарктиде.[73]

В лавровые леса Австралии, Новой Каледонии и Новой Зеландии имеют ряд видов, родственных видам Laurissilva Вальдивии, через подключение Антарктическая флора. К ним относятся голосеменные и лиственные виды Нотофагус, а также новозеландский лавр, Коринокарпус laevigatus, и Laurelia novae-zelandiae. Новая Каледония и Новая Зеландия были отделены от Австралии Континентальный дрифт 85 миллионов лет назад. На островах до сих пор сохранились растения, которые возникли в Гондване и позже распространились на континенты Южного полушария.

Смотрите также

Рекомендации

Примечания

  1. ^ "Гондвана". Dictionary.com. Лексико Паблишинг Груп. Получено 18 января 2010.
  2. ^ «Гондвана». Онлайн-словарь Merriam-Webster. Получено 18 января 2010.
  3. ^ Брэдли, округ Колумбия (2011). «Светские тенденции в геологической летописи и цикл суперконтинента». Обзоры наук о Земле. 108 (1–2): 16–33. CiteSeerX  10.1.1.715.6618. Дои:10.1016 / j.earscirev.2011.05.003.
  4. ^ Торсвик и петухи 2013, Абстрактный
  5. ^ Меерт и Ван дер Во 1997, Абстрактный
  6. ^ Чакрабарти, Pratik (2019). «Гондвана и политика глубокого прошлого». Прошлое настоящее. 242 (1): 119–153. Дои:10.1093 / pastj / gty016.
  7. ^ Suess 1885, п. 768: «Wir nennen es Gondwána-Land, nach der gemeinsamen alten Gondwána-Flora,…» (Мы называем его Gondwána-Land в честь общей древней флоры Гондваны…)
  8. ^ а б Маклафлин 2001, Гондвана или Гондвана ?, стр. 272–273
  9. ^ Меерт 2003, Рис.10, стр. 19
  10. ^ Меерт и Ван дер Во 1997, Введение, стр. 223–226.
  11. ^ Миашита и Ямамото 1996
  12. ^ Меерт и Ван дер Во 1997, п. 229
  13. ^ Определено, но не названо в Коллинз и Писаревский 2005: "Азания" - греческое название восточноафриканского побережья.
  14. ^ Ли и др. 2008 г., Рождение Гондваны (600–530 млн лет назад), с. 201
  15. ^ Меерт 2003, Абстрактный
  16. ^ Грантэм, Мабоко и Эглингтон, 2003 г.
  17. ^ Кавуд 2005, Определение и тектоническая структура, стр. 4–6.
  18. ^ Мюнкер и Кроуфорд 2000, Абстрактный
  19. ^ Торсвик и петухи 2013, Маргинальные микроконтиненты и террейны, с. 1008
  20. ^ Торсвик и петухи 2013, Южная Европа, стр. 1008–1009.
  21. ^ Маклафлин 2001, Киммерийские террейны, с. 278
  22. ^ Торсвик и петухи 2013, Юго-Центральная и Восточная Азия
  23. ^ Кавуд 2005, Пригондванские комплексы континентального фундамента, с. 15–16.
  24. ^ Рапалини 2001; Рапалини 1998, стр. 105–106
  25. ^ Далла Салда и др. 1998 г., Абстрактный; Вуйович, ван Стаал и Дэвис, 2004 г., Выводы, стр. 1053
  26. ^ Рамос, В.А.; Jordan, T.E .; Allmendinger, R.W .; Мподозис, С.; Kay, S.M .; Cortés, J.M .; Пальма, М. (октябрь 1986 г.). «Палеозойские террейны центральной Аргентины - Чилийские Анды». Тектоника. 5 (6): 855–880. Bibcode:1986Tecto ... 5..855R. Дои:10.1029 / TC005i006p00855.
  27. ^ а б Pankhurst, R.J .; Rapela, C.W .; Fanning, C.M .; Маркес, М. (01.06.2006). «Столкновение континентов в Гондваниде и происхождение Патагонии» (PDF). Обзоры наук о Земле. 76 (3–4): 235–257. Bibcode:2006ESRv ... 76..235P. Дои:10.1016 / j.earscirev.2006.02.001.
  28. ^ а б Рамос, Виктор А. (2008-11-01). «Патагония: дрейфующий палеозойский континент?». Журнал южноамериканских наук о Земле. 26 (3): 235–251. Bibcode:2008JSAES..26..235R. Дои:10.1016 / j.jsames.2008.06.002.
  29. ^ Эрве, Франсиско; Кальдерон, Маурисио; Фаннинг, Марк; Панкхерст, Роберт; Рапела, Карлос В .; Кесада, Пауло (2018). «Вмещающие породы девонского магматизма в Северо-Патагонском массиве и Чайтении». Андская геология. 45 (3): 301–317. Дои:10.5027 / andgeoV45n3-3117.
  30. ^ Ли и др. 2008 г., Абстрактный
  31. ^ Торсвик и Ван Дер Воо 2002, Выбор данных и подбор данных, стр. 772
  32. ^ Блейки 2003, Сборка Западной Пангеи: карбон – пермь, стр. 453–454.
  33. ^ Блейки 2003 Ансамбль Восточной Пангеи: поздняя пермь – юра, с. 454
  34. ^ Блейки 2003, Резюме: значение событий Пангеи, стр. 454–455.
  35. ^ Marzoli et al. 1999 г., Абстрактный
  36. ^ «Остатки Гондваны в Алабаме и Джорджии: Учи -« экзотический »перигондванский арочный террейн, а не часть Лаврентии». ScienceDaily. 4 февраля 2008 г.. Получено 2011-10-22.
  37. ^ Jokat et al. 2003 г., Введение, стр. 1–2
  38. ^ Encarnación et al. 1996 г., Ранний рифтинг и распад Гондваны, стр. 537–538.
  39. ^ Royer et al. 1988 г., Рис. 7 а – к, стр. 248–257
  40. ^ Аббате, Эрнесто; Бруни, Пьеро; Сагри, Марио (2015). «Геология Эфиопии: обзор и геоморфологические перспективы». В Билли, Паоло (ред.). Пейзажи и формы рельефа Эфиопии. Мировые геоморфологические пейзажи. С. 33–64. Дои:10.1007/978-94-017-8026-1_2. ISBN  978-94-017-8026-1.
  41. ^ Coltorti, M .; Драмис, Ф .; Оллер, К. (2007). «Поверхности выравнивания в Северной Эфиопии». Геоморфология. 89 (3–4): 287–296. Bibcode:2007 Geomo..89..287C. Дои:10.1016 / j.geomorph.2006.12.007.
  42. ^ Пауэлл, Рутс и Виверс, 1988, Абстрактный
  43. ^ Деметс, Гордон и Ройер, 2005 г., Вступление; Рис. 1, стр. 446
  44. ^ Мюллер, Ройер и Ловер 1993, Результаты моделирования, стр. 277–278.
  45. ^ Маклафлин 2001, Восточная Антарктида - Австралия, с. 280
  46. ^ Маклафлин 2001, Западная Антарктида – Тасмантия, с. 280
  47. ^ Seton et al. 2012 г., Южная Атлантика, стр. 217–218.
  48. ^ а б c Рамос 2009, Абстрактный
  49. ^ а б c d е Шарье, Пинто и Родригес 2006, стр. 45–46
  50. ^ а б Hoffmann-Rothe et al. 2006 г.
  51. ^ Инь и Харрисон 2000, Абстрактный
  52. ^ Луендык, Форсайт и Филлипс 1972, Абстрактный
  53. ^ Jestin, Huchon & Gaulier 1994, Абстрактный
  54. ^ Мартин 2006, Палеогеография, с. 538–539.
  55. ^ Мартин 2006, Заключение, стр. 557–558.
  56. ^ Lagabrielle et al. 2009 г., Время открытия района пролива Дрейка, стр. 198–199.
  57. ^ Lagabrielle et al. 2009 г., Выводы, стр. 210
  58. ^ Хилл и Холл 2003, Абстрактный
  59. ^ Travouillon et al. 2009 г., Абстрактный
  60. ^ Barker et al. 2007 г., Абстрактный
  61. ^ Андерсон и др. 1999 г., СИЛУРИАН: земная жизнь появляется в тропиках, с. 148
  62. ^ Андерсон и др. 1999 г., Первое вымирание, стр. 151
  63. ^ Андерсон и др. 1999 г., Силурийская революция, с. 151
  64. ^ Андерсон и др. 1999 г., DEVONIAN: колонизация Гондваны; Второе вымирание; Глобальная колонизация растений, стр. 151, 153.
  65. ^ Андерсон и др. 1999 г., Амфибия прелюдия, стр. 153
  66. ^ Андерсон и др. 1999 г., УГЛЕРОДИСТЫЕ: соревнование со льдом, стр. 153–154.
  67. ^ Андерсон и др. 1999 г., PERMIAN: the glossopterid empire, pp. 153–154.
  68. ^ Андерсон и др. 1999 г., ТРИАССИК: расцвет голосеменных растений, с. 155–156.
  69. ^ Андерсон и др. 1999 г., ЮРАССИЯ: вулканизм, хвойные и беннетиталийские деревья, стр. 156, 158
  70. ^ а б Андерсон и др. 1999 г., CRETACEOUS: цветов и опыления, стр. 158–159.
  71. ^ Гурович и Бек 2009, Введение, стр. 25–26.
  72. ^ Вудберн, Рич и Спрингер, 2003 г., Гондвана и эволюция ранних млекопитающих, стр. 375
  73. ^ HaoMin и ZheKun 2007

Источники

внешняя ссылка