Wilson-Zyklus und Superkontinente

Ozeanbecken entstehen, wachsen und schließen sich in einer sich wiederholenden Abfolge, die als Wilson-Zyklus bekannt ist und über Hunderte von Millionen Jahren Kontinente zu Superkontinenten zusammenfügt und später wieder auseinanderreißt.

Definition

Der Wilson-Zyklus ist die Abfolge, bei der sich ein Ozeanbecken durch kontinentale Riftung und Ozeanbodenspreizung öffnet und dann durch Subduktion und Kontinentalkollision schließt; der Superkontinent-Zyklus ist die wiederkehrende Verschmelzung und der Zerfall des größten Teils der kontinentalen Kruste zu einer einzigen Landmasse.

Scope

Dieses Thema behandelt den Lebenszyklus von Ozeanbecken von der Riftung über die Spreizung, Subduktion und Kollision bis hin zum längeren Superkontinent-Zyklus der wiederholten Ansammlung und Zerstreuung (Rodinia, Pangäa und vorgeschlagene zukünftige Konfigurationen). Es befasst sich mit der langfristigen, plattentektonischen Entwicklung von Kontinenten.

Core questions

• Welche Stadien durchläuft ein Ozeanbecken von der Öffnung bis zur Schließung?
• Welche Beweise zeigen, dass sich Ozeanbecken entlang ähnlicher Linien geschlossen und wieder geöffnet haben?
• Wie regelmäßig ist der Superkontinent-Zyklus und was treibt ihn an?

Key theories

Der Wilson-Zyklus

Wilson argumentierte anhand der Verteilung von Fossilien und Gesteinsgürteln, dass sich der Proto-Atlantik schloss und sich später ein neuer Atlantik entlang nahezu derselben Linie öffnete, wodurch das Konzept eines sich wiederholenden Öffnungs-Schließungs-Zyklus von Ozeanbecken etabliert wurde.

Superkontinent-Zyklus

Die kontinentale Kruste hat sich wiederholt zu Superkontinenten zusammengefunden und zerstreut, wobei aufeinanderfolgende Ansammlungen wie Rodinia und Pangäa in orogenen Gürteln dokumentiert sind; der Zyklus verbindet Plattenbewegungen mit langfristigen Veränderungen des Klimas, des Meeresspiegels und der biologischen Evolution.

Mechanisms

Ein Wilson-Zyklus beginnt mit kontinentaler Riftung, die die Lithosphäre verdünnt und ein Rift-Tal erzeugt, schreitet zur Ozeanbodenspreizung und einem sich verbreiternden Ozean fort, dann zur Subduktion des alternden Ozeanbodens an einem oder beiden Rändern und gipfelt in der Kontinentalkollision und Gebirgsbildung, wenn sich der Ozean vollständig schließt. Die Wiederholung von Kollision und Riftung treibt die Ansammlung und den Zerfall von Superkontinenten an.

Clinical relevance

Der Superkontinent-Rahmen organisiert die Interpretation von Gebirgsgürteln, Suturlinien und Mineralprovinzen über lange Zeiträume hinweg und verknüpft die Tektonik mit erstklassigen Veränderungen des globalen Klimas, der Ozeanzirkulation und der Verbreitung des Lebens.

History

Wilson führte den Zyklus des Öffnens und Schließens der Ozeane 1966 ein, der bald nach ihm benannt wurde. Mit der Verbesserung von Paläomagnetismus und Geochronologie rekonstruierten Geologen frühere Superkontinente wie Pangäa, Pannotia und Rodinia und fassten den Superkontinent-Zyklus als ein wiederkehrendes Merkmal der letzten Milliarden Jahre der Erdgeschichte auf.

Debates

Periodizität und Antriebsmechanismus des Superkontinent-Zyklus

Ob Superkontinente durch Introversion (Schließen des inneren Ozeans) oder Extroversion (Schließen des äußeren Ozeans) zusammenwachsen und ob der Zyklus eine regelmäßige Periode aufweist, wird weiterhin aktiv diskutiert.

Key figures

• J. Tuzo Wilson
• R. Damian Nance
• J. Brendan Murphy

Seminal works

• wilson1966
• nance2014

Frequently asked questions

Was war Pangäa?

Pangäa war der jüngste Superkontinent, der vor etwa 335 Millionen Jahren zusammengefügt wurde und vor etwa 175 Millionen Jahren begann, auseinanderzubrechen; sein Zerfall öffnete den Atlantischen Ozean und führte zur heutigen Anordnung der Kontinente.