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Rodinia

Reconstrucción de Rodinia hace 900 millones de años, [ 1 ] utilizando imágenes modernas para ilustrar dónde se encontraban en ese momento los continentes reconocibles en la actu...

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Reconstrucción de Rodinia hace 900 millones de años, [ 1 ] utilizando imágenes modernas para ilustrar dónde se encontraban en ese momento los continentes reconocibles en la actualidad.

En la historia geológica de la Tierra , Rodinia ( del ruso родина (rodina) ' tierra madre, lugar de nacimiento ' [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] ) fue un supercontinente mesoproterozoico y neoproterozoico que se formó hace 126–090 mil millones de años ( Ga Tooltip gigaannus ) [ 5 ] y se fragmentó hace 750–633 millones de años ( Ma). [ 6 ] Valentine y Moores (1970) fueron probablemente los primeros en reconocer un supercontinente precámbrico , al que llamaron "Pangea I". [ 6 ] Fue renombrado "Rodinia" por McMenamin y McMenamin (1990) , quienes también fueron los primeros en producir una reconstrucción de placas y proponer un marco temporal para el supercontinente. [ 7 ] 

Rodinia se formó hace aproximadamente 1230 millones de años por acreción y colisión de fragmentos producidos por la ruptura de un supercontinente más antiguo, Columbia , ensamblado por eventos de colisión a escala global hace entre 2000 y 1800 millones de años. [ 8 ] Rodinia se rompió en el Neoproterozoico, y sus fragmentos continentales se reensamblaron para formar Pannotia hace entre 633 y 573 millones de años. A diferencia de Pannotia, se sabe poco sobre la configuración y la historia geodinámica de Rodinia . La evidencia paleomagnética proporciona algunas pistas sobre la paleolatitud de piezas individuales de la corteza terrestre , pero no sobre su longitud, que los geólogos han reconstruido comparando características geológicas similares, a menudo ahora muy dispersas.

Se cree que el enfriamiento extremo del clima global alrededor de 717–635 Ma (la llamada Tierra Bola de Nieve del período Criogénico ) y la rápida evolución de la vida primitiva durante los subsiguientes períodos Ediacárico y Cámbrico fueron desencadenados por la fragmentación de Rodinia o por una ralentización de los procesos tectónicos . [ 9 ]

Geodinámica

Reconstrucciones paleogeográficas

Una posible reconstrucción del ensamblaje de Rodinia, centrándose en las orogenias que lo conformaron.

La idea de que existió un supercontinente a principios del Neoproterozoico surgió en la década de 1970, cuando los geólogos determinaron que existen orógenos de esta edad en prácticamente todos los cratones . [ 10 ] Ejemplos de ello son la orogenia de Grenville en Norteamérica y la orogenia de Dalsland en Europa. Desde entonces, se han propuesto muchas reconstrucciones alternativas para la configuración de los cratones en este supercontinente. La mayoría de estas reconstrucciones se basan en la correlación de los orógenos en diferentes cratones. [ 11 ] Aunque la configuración de los cratones centrales en Rodinia se conoce ahora razonablemente bien, las reconstrucciones recientes aún difieren en muchos detalles. Los geólogos intentan reducir las incertidumbres mediante la recopilación de datos geológicos y paleomagnéticos.

La mayoría de las reconstrucciones muestran el núcleo de Rodinia formado por el Cratón Norteamericano (el paleocontinente posterior de Laurentia ), rodeado al sureste por el Cratón de Europa Oriental (el paleocontinente posterior de Baltica ), el Cratón Amazónico y el Cratón de África Occidental ; al sur por los cratones del Río de la Plata y São Francisco ; al suroeste por los cratones del Congo y Kalahari ; y al noreste por Australia , India y la Antártida oriental . Las posiciones de Siberia y el norte y sur de China al norte del cratón Norteamericano difieren fuertemente según la reconstrucción: [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]

  • SWEAT - Configuración (cratón del suroeste de EE. UU.-Antártida oriental): La Antártida está al suroeste de Laurentia, y Australia está al norte de la Antártida. [ 15 ]
  • Configuración AUSWUS (Australia-oeste de EE. UU.): Australia está al oeste de Laurentia.
  • Configuración AUSMEX (Australia-México): Australia se encuentra en la ubicación actual de México con respecto a Laurentia.
  • El modelo de "eslabón perdido" de Li et al. 2008 , que sitúa al sur de China entre Australia y la costa oeste de Laurentia. [ 16 ] Se propone un modelo de "eslabón perdido" revisado en el que el bloque de Tarim sirve como un eslabón perdido extendido o alternativo entre Australia y Laurentia. [ 17 ]
  • Siberia unida al oeste de los EE. UU. (a través del Supergrupo Belt ), como en Sears & Price 2000. [ 18 ]

Se sabe poco sobre la paleogeografía antes de la formación de Rodinia. Los datos paleomagnéticos y geológicos solo son lo suficientemente definitivos como para formar reconstrucciones a partir de la ruptura de Rodinia [ 18 ] . Se considera que Rodinia se formó entre 1,3 y 1,23 Ga y se rompió de nuevo antes de los 750 Ma. [ 19 ] Rodinia estaba rodeada por el superocéano Mirovia .

Según JDA Piper, Rodinia es uno de los dos modelos para la configuración e historia de la corteza continental en la última parte del Precámbrico . El otro es Paleopangea , concepto del propio Piper. [ 20 ] Piper propone una hipótesis alternativa para esta era y las anteriores. Esta idea rechaza que Rodinia haya existido alguna vez como un supercontinente transitorio sujeto a una ruptura progresiva en el Proterozoico tardío y, en cambio, que este tiempo y los anteriores estuvieron dominados por un único y persistente supercontinente "Paleopangea". Como evidencia, sugiere una observación de que los polos paleomagnéticos de la corteza continental asignados a este tiempo se ajustan a una única trayectoria entre 825 y 633 Ma y posteriormente a una posición casi estática entre 750 y 633 Ma. [ 9 ] Esta última solución predice que la ruptura se limitó al período Ediacárico y produjo los drásticos cambios ambientales que caracterizaron la transición entre el Precámbrico y el Fanerozoico . Sin embargo, esta teoría ha sido ampliamente criticada, ya que se han señalado aplicaciones incorrectas de datos paleomagnéticos. [ 21 ]

Ruptura

En 2009, el proyecto 440 del Programa Internacional de Geociencias de la UNESCO , denominado "Ensamblaje y desintegración de Rodinia", concluyó que Rodinia se desintegró en cuatro etapas entre 825 y 550 Ma: [ 22 ]

  • La ruptura se inició por una superpluma hace entre 825 y 800 millones de años, cuya influencia —como el arqueamiento de la corteza, el intenso magmatismo bimodal y la acumulación de gruesas sucesiones sedimentarias de tipo rift— se ha registrado en el sur de Australia , el sur de China, Tarim, Kalahari, India y el cratón arábigo-nubio.
  • La fragmentación se produjo en los mismos cratones hace entre 800 y 750 millones de años y se extendió a Laurentia y quizás a Siberia. India (incluida Madagascar ) y el cratón Congo-São Francisco se separaron de Rodinia durante este período o simplemente nunca formaron parte del supercontinente.
  • Cuando la parte central de Rodinia alcanzó el ecuador hace aproximadamente 750-700 millones de años, un nuevo pulso de magmatismo y rifting continuó la desintegración en el oeste del Kalahari, Australia Occidental , el sur de China, Tarim y la mayor parte de los márgenes de Laurentia.
  • Entre 650 y 550 millones de años atrás, coincidieron varios eventos: la apertura del océano Iapetus ; el cierre de los océanos Braziliano, Adamastor y Mozambique; y la orogenia panafricana . El resultado fue la formación de Gondwana .

La hipótesis de Rodinia supone que la formación de rifts no comenzó en todas partes simultáneamente. Se encuentran extensos flujos de lava y erupciones volcánicas de edad neoproterozoica en la mayoría de los continentes, evidencia de una formación de rifts a gran escala alrededor de 750 Ma. [ 2 ] Ya entre 850 y 800 Ma, [ 19 ] se desarrolló un rift entre las masas continentales de la actual Australia, Antártida Oriental, India y los cratones del Congo y Kalahari por un lado y, posteriormente, Laurentia, Báltica, Amazonia y los cratones de África Occidental y Río de la Plata por el otro. [ 23 ] Este rift se convirtió en el Océano Adamastor durante el Ediacárico .

Alrededor de 550 Ma, cerca del límite entre el Ediacárico y el Cámbrico, el primer grupo de cratones se fusionó nuevamente con Amazonia, África Occidental y los cratones del Río de la Plata [ 24 ] durante la orogenia panafricana, lo que causó el desarrollo de Gondwana.

En un evento de rifting separado, hace aproximadamente 610 millones de años, se formó el océano Iapetus. La parte oriental de este océano se formó entre Báltica y Laurentia, y la parte occidental entre Amazonia y Laurentia. Debido a que el período de tiempo de esta separación y la orogenia panafricana, parcialmente contemporánea, son difíciles de correlacionar, es posible que toda la masa continental se haya unido nuevamente en un supercontinente entre aproximadamente 600 y 550 millones de años. Este hipotético supercontinente se denomina Pannotia .

Influencia en el paleoclima y la vida

A diferencia de los supercontinentes posteriores, Rodinia era completamente estéril. Existió antes de que la vida compleja colonizara la tierra firme. Según el análisis de rocas sedimentarias , la formación de Rodinia tuvo lugar cuando la capa de ozono no era tan extensa como lo es ahora. La luz ultravioleta impedía que los organismos habitaran su interior. Sin embargo, su existencia influyó significativamente en la vida marina de su época.

Durante el Criogénico , la Tierra experimentó grandes glaciaciones y las temperaturas fueron al menos tan frías como las actuales. Es posible que partes sustanciales de Rodinia estuvieran cubiertas por glaciares o por el casquete polar austral . Las bajas temperaturas podrían haberse acentuado durante las primeras etapas de la fragmentación continental. El calentamiento geotérmico alcanza su punto máximo en la corteza que está a punto de fragmentarse, y dado que las rocas más cálidas son menos densas, las rocas de la corteza se elevan con respecto a su entorno. Esta elevación crea áreas de mayor altitud donde el aire es más frío y es menos probable que el hielo se derrita con los cambios de estación, lo que podría explicar la evidencia de una glaciación abundante en el Ediacárico. [ 2 ]

La fragmentación de los continentes creó nuevos océanos y la expansión del fondo marino , lo que produjo una corteza oceánica más cálida y menos densa . La corteza oceánica caliente y de menor densidad no se encuentra a tanta profundidad como la litosfera oceánica más antigua y fría. En periodos con áreas relativamente grandes de litosfera nueva, los fondos oceánicos se elevan, provocando el aumento del nivel del mar. El resultado fue un mayor número de mares menos profundos.

La mayor evaporación de la mayor superficie de agua de los océanos puede haber aumentado las precipitaciones, lo que a su vez aumentó la meteorización de la roca expuesta. Al introducir datos sobre la proporción de isótopos estables 18 O: 16 O en modelos informáticos, se ha demostrado que, junto con la rápida meteorización de la roca volcánica , el aumento de las precipitaciones puede haber reducido los niveles de gases de efecto invernadero por debajo del umbral necesario para desencadenar el período de glaciación extrema conocido como Tierra Bola de Nieve . [ 25 ] El aumento de la actividad volcánica también introdujo en el medio marino nutrientes biológicamente activos, que pueden haber desempeñado un papel importante en el desarrollo de los primeros animales.

Véase también

Notas

  1. ↑ Li et al. 2008 .
  2. 1 2 3 McMenamin y McMenamin 1990 , capítulo: La ruptura de Rodinia
  3. ↑ Redfern 2001 , pág. 335 
  4. ↑ Taube, Aleksandr M.; Litvínova, AV; Miller, AD; Daglish, RS (1993). Русско-английский словарь[ Diccionario ruso-inglés ] (9.ª  ed.). Moscú: Editorial «Russkii iazyk». ISBN 5-200-01883-8.
  5. ↑ Kee, Weon-Seo; Kim, Sung Won; Kwon, Sanghoon; Santosh, M.; Ko, Kyoungtae; Jeong, Youn-Joong (1 de diciembre de 2019). "Magmatismo de arco del Neoproterozoico temprano (ca. 913–895 Ma) a lo largo de la península coreana centro-occidental: Implicaciones para la amalgamación del supercontinente Rodinia" . Precambrian Research . 335 105498. Bibcode : 2019PreR..33505498K . doi : 10.1016/j.precamres.2019.105498 . S2CID 210298156. Recuperado el 9 de noviembre de 2022 . 
  6. 1 2 Li et al. 2008
  7. ↑ Meert 2012 , Supercontinentes en la historia de la Tierra, p. 998
  8. ^ Zhao y otros. 2002 ; Zhao y cols. 2004
  9. 1 2 Piper 2013
  10. ↑ Dewey y Burke 1973 ; el nombre 'Rodinia' se utilizó por primera vez en McMenamin y McMenamin 1990.
  11. ↑ Véase, por ejemplo, la correlación entre las orogenias Grenville (Norteamérica) y Dalslandiana (Europa) en Ziegler 1990 , pág. 14 ; para la correlación entre la orogenia Musgrave ( Australia) y la orogenia Grenville, véase Wingate, Pisarevsky y Evans 2002 , Implications for Rodinia reconstructions, págs. 124-126; fig. 5, pág. 127. 
  12. ↑ Para una comparación de las reconstrucciones SWEAT, AUSWUS, AUSMEX y Missing-link, véase Li et al. 2008 , Fig. 2, pág. 182. Para una comparación entre la Rodinia de "consenso" de Li et al. 2008 y la propuesta original de McMenamin y McMenamin 1990, véase Nance, Murphy y Santosh 2014 , Fig. 11, pág. 9 .
  13. ↑ Ejemplos de reconstrucciones pueden encontrarse en Stanley 1999 , pp. 336–337 ; Weil et al. 1998 , Fig. 6, p. 21 ; Torsvik 2003 , Fig. 'Rodinia antigua y nueva', p. 1380 ; Dalziel 1997 , Fig. 11, p. 31 ; Scotese 2009 , Fig. 1, p. 69 
  14. ↑ Wang, Chong; Peng, Peng; Wang, Xinping; Yang, Shuyan (octubre de 2016). "Naturaleza de tres enjambres de diques máficos proterozoicos (1680 Ma, 1230 Ma y 775 Ma) en el norte de China: implicaciones para la evolución tectónica y la reconstrucción paleogeográfica" . Precambrian Research . 285 : 109–126 . Bibcode : 2016PreR..285..109W . doi : 10.1016/j.precamres.2016.09.015 . Recuperado el 17 de diciembre de 2022 .
  15. ↑ Moores 1991 ; Goodge et al. 2008
  16. ^ Li y col. 2008 , figura 4, pág. 188; higo. 8, pág. 198
  17. ↑ Wen, Bin; Evans, David AD; Li, Yong-Xiang (2017-01-15). "Paleogeografía neoproterozoica del Bloque Tarim: ¿Un modelo de "eslabón perdido" extendido o alternativo para Rodinia?". Earth and Planetary Science Letters . 458 : 92–106 . Bibcode : 2017E & PSL.458...92W . doi : 10.1016/j.epsl.2016.10.030 .
  18. 1 2 "Otras reconstrucciones de Rodinia basadas en fuentes de Mojavia" . Departamento de Ciencias Geológicas, Universidad de Colorado Boulder. Mayo de 2002. Recuperado el 20 de septiembre de 2010 .
  19. 1 2 Torsvik 2003 , pág. 1380 
  20. ↑ Piper 2010
  21. ↑ ZX, Li (octubre de 2009). "Cómo no construir un supercontinente: una respuesta a JDA Piper". Precambrian Research . 174 ( 1–2 ): 208–214 . Bibcode : 2009PreR..174..208L . doi : 10.1016/j.precamres.2009.06.007 .
  22. ^ Bogdanova, Pisarevsky y Li 2009 , Desintegración de Rodinia (825–700 Ma), págs.
  23. ↑ Torsvik 2003 , Fig. 'Rodinia vieja y nueva', p. 1380
  24. ↑ Véanse, por ejemplo, las reconstrucciones en Pisarevsky et al. 2008 , Fig. 4, pág. 19.
  25. ↑ Donnadieu et al. 2004

Referencias

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