Ocean Iapetus — prekursor Atlantyku w neoproterozoiku i paleozoiku

Ocean Iapetus — prekursorka Atlantyku: zderzenia paleokontynentów, sutura Iapetus i różnice faun. Odkryj 600–400 mln lat fascynującej historii geologicznej.

Ocean Iapetus istniał w epoce neoproterozoicznej i paleozoicznej — mniej więcej od około 600 do 400 milionów lat temu. Był to rozległy ocean śródkontynentalny, który w większości tego czasu leżał na półkuli południowej i rozdzielał kilka dużych i mniejszych paleokontynentów. Po zamknięciu tego oceanu, wskutek zderzeń kontynentów, powstała jedna rozległa masa lądowa, znana pod różnymi nazwami: Laurussia, kontynent Starego Czerwonego Piaskowca oraz częściej używana nazwa Euramerica — wynik połączenia elementów amerykańskich i europejskich.

Ocean Iapetus zajmował położenie pomiędzy masami kontynentalnymi, które później, w znacznie odmiennych konfiguracjach, utworzyły brzegi współczesnego Oceanu Atlantyckiego. W tym sensie Iapetus bywa określany jako swoisty prekursor Atlantyku — brzegi, które wówczas były sąsiadujące po przeciwnych stronach oceanu, w późniejszych etapach dziejów ziemi zostały rozdzielone przez otwarcie Atlantyku.

Powstanie i zamknięcie

Otwarcie Iapetusa wiązało się z pękaniem i reorganizacją skorupy po rozpadzie superkontynentu Rodinia w neoproterozoiku (ok. 635–550 Ma). W następnych etapach rozwoju paleozoiku (szczególnie ordowiku i sylurze) doszło do stopniowego zamykania tego oceanu w wyniku zbliżania się i kolizji kontynentów oraz akrecji mikro-kontynentów (między innymi Avalonii). Zamknięcie Iapetusa spowodowało wielkie, długotrwałe procesy górotwórcze — zwłaszcza orogenezę kaledońską — i złożyło się na uformowanie struktur, które dziś obserwujemy w Skandynawii, na Wyspach Brytyjskich, w Grenlandii i Nowej Fundlandii. Datowanie tych procesów wskazuje na intensywne kolizje między około 490 a 420 milionami lat temu, choć lokalne zróżnicowanie czasowe jest istotne.

Dowody geologiczne i paleontologiczne

Już na początku ^XIX wieku amerykański paleontolog Charles Doolittle Walcott zwrócił uwagę na wyraźne różnice we wczesnopaleozoicznych trylobitach bentosowych po obu stronach linii, która później została nazwana Iapetus Suture. Odmienności faunistyczne — tzw. „fauna Laurentii” (czasem nazwana nieformalnie „fauną Pacyfiku” w wczesnych pracach) oraz fauna związana z Baltiką (często określana jako „fauna atlantycka”) — były jednym z pierwszych wskazań, że przedzielał je duży ocean. Przykładowo, typy i skład zespołów trylobitów i innych bezkręgowców bentonicznych różniły się wyraźnie między rejonami dzisiejszej Szkocji i zachodniej Nowej Fundlandii a południem Wysp Brytyjskich i wschodnią Nową Fundlandią.

W XX wieku, zanim upowszechniła się teoria tektoniki płytowej, geolodzy wyjaśniali te różnice istnieniem lokalnych nieciągłości (np. geosynklin). Po wprowadzeniu idei ruchu płyt i rekonstrukcji paleogeograficznych okazało się, że najprostszym wyjaśnieniem była obecność dawnego oceanu między tymi blokami litosfery. Dodatkowymi dowodami są m.in. strefy sutury (strefy zderzeń), fragmenty paleozonu oceanicznego, metamorfizm i akrecja terranów oraz dane paleomagnetyczne i analizy pochodzenia osadów, które razem pozwalają odtworzyć przemieszczenia kontynentów i kierunki subdukcji.

Ekspozycje i znaczenie w krajobrazie współczesnym

Iapetus Suture jest dziś odczytywalny w formie pasm skał o odmiennym pochodzeniu i wieku, przecięciach struktur geologicznych oraz różnic w układzie skał osadowych i metametrycznych. W Wielkiej Brytanii, Grenlandii, Norwegii i Nowej Fundlandii istnieją liczne odsłonięcia oraz pasma górskie i fałdy związane z kaledońską deformacją, będące śladem procesów związanych z zamknięciem Iapetusa.

Historycznie i naukowo znaczenie Iapetusa polega nie tylko na wyjaśnieniu lokalnej geologii, ale także na ukazaniu, jak zmiany konfiguracji litosfery na przestrzeni setek milionów lat mogą prowadzić do tworzenia i niszczenia oceanów — procesów bezpośrednio związanych z powstaniem i ewolucją współczesnych oceanów, takich jak Atlantyk.

Linia szwu

Szew Iapetus biegnie tam, gdzie wcześniej był Ocean Iapetus.

• W Wielkiej Brytanii szew biegnie w dużej mierze wzdłuż granicy między Anglią a Szkocją. Na wschodzie biegnie przez Lindisfarne, na zachodzie przez Solway Firth.
• Na wyspieMan jest to Niarbyl Fault, który jest odsłoniętą częścią szwu.
• W Irlandii szew biegnie od wschodniego wybrzeża w Clogherhead w County Louth do ujścia rzeki Shannon na zachodzie.
• W Kanadzie biegnie przez Nową Fundację i NowyBrunszwik.
• W Stanach Zjednoczonych szew biegnie przez północno-wschodnie stany Maine, New Hampshire, Massachusetts i Connecticut.

Istnieją inne linie szwów spowodowane zderzeniem kontynentów w okresie poprzedzającym Pangaea, ale główną z nich jest Iapetus.

Podobno Niarbyl Fault on the Isle of Man pozwala na jednoczesne dotarcie do Ameryki Północnej i Europy.

Pytania i odpowiedzi

P: W jakich epokach istniał Ocean Iapetus?

P: Jak nazywa się duży kontynent, który powstał po połączeniu się trzech kontynentów?

P: Jakie są dwie różne nazwy fauny występującej po obu stronach szwu Iapetus?

P: Jak geolodzy zrozumieli, że przed Pangaea istniał ocean?

P: Kto pierwszy zauważył różnice między wczesnopaleozoicznymi trylobitami bentosowymi po obu stronach tego, co później nazwano szwem Iapetusa?

P: Gdzie można znaleźć niektóre miejsca, w których występuje fauna Pacyfiku?

P: Gdzie można znaleźć faunę atlantycką?

Szukaj według litery