Цикл Уилсона и суперконтиненты

Океанические бассейны рождаются, растут и закрываются в повторяющейся последовательности, известной как цикл Уилсона, который на протяжении сотен миллионов лет собирает континенты в суперконтиненты, а затем снова разделяет их.

Definition

Цикл Уилсона — это последовательность, в которой океанический бассейн открывается в результате континентального рифтогенеза и спрединга морского дна, а затем закрывается в результате субдукции и континентального столкновения; суперконтинентальный цикл — это повторяющееся объединение и распад большей части континентальной коры в единый массив суши.

Scope

Эта тема охватывает жизненный цикл океанических бассейнов от рифтогенеза до спрединга, субдукции и столкновения, а также более длительный суперконтинентальный цикл повторяющегося объединения и распада (Родиния, Пангея и предлагаемые будущие конфигурации). Она рассматривает долгосрочную, плитно-масштабную эволюцию континентов.

Core questions

• Какие стадии проходит океанический бассейн от открытия до закрытия?
• Какие доказательства показывают, что океанические бассейны закрывались и вновь открывались по схожим линиям?
• Насколько регулярен суперконтинентальный цикл и что им движет?

Key theories

Цикл Уилсона

Уилсон, исходя из распределения ископаемых и горных пород, утверждал, что прото-Атлантический океан закрылся, а новый Атлантический океан позже открылся почти по той же линии, установив концепцию повторяющегося цикла открытия-закрытия океанических бассейнов.

Суперконтинентальный цикл

Континентальная кора неоднократно агрегировалась в суперконтиненты и рассеивалась, при этом последовательные сборки, такие как Родиния и Пангея, зафиксированы в орогенических поясах; цикл связывает движения плит с долгосрочными изменениями климата, уровня моря и биологической эволюции.

Mechanisms

Цикл Уилсона начинается с континентального рифтогенеза, который утоньшает литосферу и создает рифтовую долину, переходит к спредингу морского дна и расширению океана, затем к субдукции стареющего океанического дна на одном или обоих краях и завершается континентальным столкновением и горообразованием, когда океан полностью закрывается. Повторение столкновений и рифтогенеза приводит к сборке и распаду суперконтинентов.

Clinical relevance

Суперконтинентальная концепция организует интерпретацию горных поясов, сутур и минеральных провинций на протяжении глубокого времени и связывает тектонику с первоочередными изменениями глобального климата, циркуляции океана и распределения жизни.

History

Уилсон представил цикл открытия-закрытия океанов в 1966 году, вскоре названный в его честь. По мере совершенствования палеомагнетизма и геохронологии геологи реконструировали более ранние суперконтиненты, такие как Пангея, Паннотия и Родиния, формируя суперконтинентальный цикл как повторяющуюся особенность последних нескольких миллиардов лет истории Земли.

Debates

Периодичность и движущий механизм суперконтинентального цикла

Активно обсуждается вопрос о том, собираются ли суперконтиненты путем интроверсии (закрытия внутреннего океана) или экстраверсии (закрытия внешнего океана), а также имеет ли цикл регулярный период.

Key figures

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

Seminal works

• wilson1966
• nance2014

Frequently asked questions

Что такое Пангея?

Пангея была самым недавним суперконтинентом, собравшимся примерно 335 миллионов лет назад и начавшим распадаться около 175 миллионов лет назад; ее распад привел к открытию Атлантического океана и образованию современного расположения континентов.