Pangea

Slik hang kontinentene sammen

Pangea eller Pangea, også kalt Pangeae, var et superkontinent som eksisterte i sen paleozoikum og tidlig mesozoikum-æra, og ble dannet for omtrent 300 millioner år siden motsetning til i dag og dens kontinentale massefordeling, var Pangea for det meste på den sørlige halvkule og omgitt av et superhav, Panthalassa. I motsetning til i dag og fordelingen av kontinentalmassene, lå mesteparten av Pangea på den sørlige halvkule og omgitt av et superhav, Panthalassa.

Pangea var det nyeste superkontinentet som noensinne har eksistert, og det første som ble rekonstruert av geologer.

Opprinnelsen til begrepet

Navnet Pangea kommer fra gammelgresk (πᾶν) pan som betyr «helhet» og Gaia (Γαῖα) som betyr "jord". Navnet ble laget på et symposium i 1927 der Alfred Wegener diskuterte teorien om kontinentaldrift. I sin bok *Kontinentene og havene* (Die Entstehung der Kontinente und Ozeane), først utgitt i 1915, postulerte han at alle kontinentene på en gang hadde dannet et enkelt superkontinent som han kalte «urkontinentet», før det senere brøt opp og drev til sine nåværende plasseringer.

Oppdagelse

Animasjon av oppløsningen av Pangea.

Pangeas eksistens ble først foreslått i 1912, lenge før oppdagelsen av disse verktøyene, utviklingen av den moderne teorien om platetektonikk.

Den tyske meteorologen Alfred Wegener presenterte først konseptet Pangea (som betyr «alt land») sammen med den første omfattende teorien om kontinentaldrift, ideen om at jordens kontinenter sakte beveget seg i forhold til hverandre, på en konferanse i 1912 og senere i boken sin *The Origins of Continents and Oceans* (1915). I likhet med noen få andre forskere som hadde kommet før ham, som den tyske naturforskeren Alexander von Humboldt fra 1800-tallet, ble Wegener imponert over likheten mellom kystlinjene i det østlige Sør-Amerika og det vestlige Afrika og lurte på «om disse landene noen gang hadde blitt bundet sammen», sa han. Rundt 1910 begynte han deretter å vurdere om alle jordens nåværende kontinenter en gang hadde dannet en enkelt masse, eller et superkontinent, for lenge siden, og deretter brutt fra hverandre. Wegeners presentasjon motsa det dominerende paradigmet på den tiden, som mente at det meste av det hadde sunket og blitt senket under havene over tid.

Wegener viste at omrisset, geomorfologien (bergarter og landformer) og klimabeltene i det østlige Sør-Amerika var lik de på sørvestkysten av Afrika. Han argumenterte også for at fossiler av planter og dyr forekommer på begge kontinenter – og at da de levde, kunne ikke disse organismene ha krysset bredden av Sør-Atlanteren som i dag skiller de to kontinentene. Logikk dikterer derfor at Sør-Amerika og Afrika en gang var en del av samme landmasse. Wegener konkluderte med at Sør-Amerika og Afrika (og andre) hadde vært forbundet med hverandre, kanskje av landbroer, for omtrent 250 millioner år siden. Han mente også at Pangea hadde eksistert i mesteparten av jordens historie. Wegener stolte på arbeidet til den østerrikske geologen Eduard Suess, som (selv om han var en sterk forkjemper for sunkne kontinenter) først utviklet konseptet Gondwanaland – et superkontinent som eksisterte fra 600 til 180 millioner år siden og besto av dagens Afrika, Sør-Amerika, Australia, India og Antarktis. Suess så fjellformasjoner i India som i alder og sammensetning kunne sammenlignes godt med lignende formasjoner på de sørlige kontinentene. Wegener brukte Suess' arbeid til å støtte sin egen hypotese om kontinentaldrift og anså Gondwanaland for å være den sørlige delen av Pangea.

Til tross for disse geologiske og paleontologiske bevisene, ble Wegeners teori om kontinentaldrift ikke akseptert av det vitenskapelige samfunnet, ettersom hans forklaringer på drivkraften bak kontinentalbevegelsen (som han sa skyldtes gravitasjonskraften fra jordens ekvatoriale bule eller gravitasjonskraften fra månen) ble motbevist. Wegener døde i 1930, lenge før mange av hans ideer om Pangea og kontinentaldrift ble bekreftet. Imidlertid fortsatte andre forskere, som den sørafrikanske geologen Alexander Du Toit, å samle bevis for å støtte kontinentaldrift. Du Toit foreslo ideen om Laurasia – et gammelt superkontinent som ligger på den nordlige halvkule som inkluderte Nord-Amerika, Europa og Asia (unntatt den indiske halvøy) – i sin bok Our Wandering Continents (1937).

Utviklingen innen bergarts- og mineraldatering, sonar og geofysikk bekreftet til slutt Wegeners teori. Det ble senere funnet at fjellformasjoner i det østlige Nord-Amerika, Vest-Europa og Nordvest-Afrika hadde en felles opprinnelse, og de overlappet i tid med Gondwanaland. Sammen støttet disse oppdagelsene eksistensen av Pangea. I tillegg økte bevisene for kontinentaldrift i løpet av det 20. århundre, og forskere beskrev en mekanisme som så ut til å forklare kontinentaldrift på 1960-tallet, som ble innlemmet i den moderne teorien om platetektonikk. Denne mekanismen er prosessen med mantelkonveksjon – der en oppvarmet mantel i jordens indre stiger mot overflaten og skyver tektoniske plater i motsatte retninger. Selv om såkalte spredningssentre (lineære grenser mellom divergerende plater på havbunnen markert av stigende magma) har vist seg å eksistere, har en forklaring på hvordan mantelkonveksjon faktisk fungerer forblitt unnvikende den dag i dag.

Moderne geologi har vist at Pangea faktisk eksisterte. I motsetning til Wegeners tankegang bemerker imidlertid geologer at superkontinenter som Pangea sannsynligvis kom før Pangea, inkludert Rodinia (for omtrent 1 milliard år siden) og Pannotia (for omtrent 600 millioner år siden). I dag fortsetter jordens tektoniske plater å bevege seg, og bevegelsene deres bringer sakte kontinentene sammen igjen. I løpet av de neste 250 millioner årene vil Afrika og Amerika forene seg med Eurasia for å danne et superkontinent som nærmer seg Pangeas proporsjoner. En slik episodisk samling av kontinentale landmasser kalles superkontinentsyklusen eller, til Wegeners ære, Wegener-syklusen.

Dannelse

Denne dannelsen begynte med dannelsen av Columbia-superkontinentet for omtrent 1,8 til 1,5 milliarder år siden. Columbia brøt opp for omtrent 1,5 milliarder år siden, inntil det neste superkontinentet var Rodinia, som ble dannet for omtrent 1,1 milliarder år siden og varte til for 750 millioner år siden. Rodinia brøt opp for omtrent 750 millioner år siden, slik at tre nye kontinenter ble dannet, nemlig Proto-Laurasia, Proto-Gondwana og Kongo-kratonet.

Hvert kontinent som følge av oppløsningen av Rodinia, skilte seg ut og forente seg ikke, slik som Proto-Laurasia og Proto-Gondwana, som ble adskilt av Proto-Tethyshavet. Ikke lenge etter oppløsningen av Rodinia begynte Proto-Laurasia å sprekke opp og splittes i Sibir, Laurentia og Baltika. Oppløsningen av Rodinia for omtrent 750 millioner år siden skapte to nye hav, nemlig Lapetushavet og Det paleoasiske hav. For omtrent 633 millioner år siden begynte alle verdens landmasser å forene seg og danne superkontinentet Pannotia. Dette superkontinentet er det kortlevde superkontinentet. Det finnes imidlertid et unntak for Pannotia, fordi det er et hypotetisk og kontroversielt superkontinent. Pannotia varte bare til for 540 millioner år siden, og nærmet seg Kambrium. Etter at Pannotia ble delt opp, ble tre nye kontinenter dannet, i likhet med Rodinias del. De tre kontinentene er Laurentia, Baltika og Sibir (etter at Protolaurasia ble delt opp), samt kjempekontinentet Gondwanaland, krympingen av Det panafrikanske hav og Mirovia og utvidelsen av Panthalassa.

I begynnelsen av den kambriske perioden begynte kontinentene å brytes fra hverandre og kollidere med hverandre. Dette startet med at mikrokontinentet Avalonia ble frigjort fra Gondwanaland, som deretter begynte å bevege seg mot Laurentia, som på den tiden lå på ekvator. Selve Laurentia var avgrenset av tre hav, nemlig Panthalassoceanet i nord og vest, Lapetusoceanet i sør og Khantyoceanet i øst. For omtrent 480 millioner år siden begynte Laurentia, Baltica og Avalonia å forene seg og danne superkontinentet Euramerica eller Laurasia, som eliminerte Lapetusoceanet.

Liv og klima

Å ha én stor landmasse ville ha resultert i svært forskjellige klimasykluser. For eksempel ville det indre av kontinentet ha vært helt tørt, innelåst bak enorme fjellkjeder som blokkerte all fuktighet eller nedbør. Men kullforekomster funnet i USA og Europa avslører at deler av det gamle superkontinentet nær ekvator sannsynligvis var frodige tropiske regnskoger, lik Amazonas-jungelen. (Kull dannes når døde planter og dyr synker ned i sumpete vann, hvor trykk og vann omdanner materialet til torv, deretter kull.)

Mange klimamodeller spår at geografien til superkontinentet Pangea bidro til dannelsen av en “megamonsun”-sirkulasjon. Generelt støtter de geologiske bevisene hypotesen om en megamonsun som nådde maksimal styrke i trias.

Klimamodeller bekrefter at Pangaeas indre var svært sesongbetinget, ifølge en artikkel fra 2016 i tidsskriftet Paleogeography, Paleoclimatology, and Paleoecology. Forskerne i studien brukte biologiske og fysiske data fra Moradi-formasjonen, en lagdelt paleosol (fossil jord) i Nord-Niger, for å rekonstruere økosystemet og klimaet i perioden da Pangaea eksisterte. Klimaet, som kan sammenlignes med Afrikas moderne namibiske ørken og Australias Lake Eyre-basseng, var generelt tørt med korte, tilbakevendende våte perioder som noen ganger inkluderte ødeleggende flom.

I løpet av permperioden blomstret insekter som biller og øyenstikkere. Men Pangeas eksistens overlappet med perm-trias (P-TR) masseutryddelsen. Den, også kalt den store utryddelsen, skjedde for omtrent 252 millioner år siden og forårsaket at de fleste arter på jorden døde ut. Den tidlige triasperioden så fremveksten av arkosaurer, en gruppe dyr som til slutt ga opphav til krokodiller og fugler, og et stort antall reptiler. Og for omtrent 230 millioner år siden dukket noen av de tidligste dinosaurene opp på Pangea, inkludert teropoder, for det meste kjøttetere som stort sett hadde bein og var luftfylte som fugler.

Bevis på eksistens

Som Alfred Wegener la merke til tidlig på 1900-tallet, ser det ut til at jordens kontinenter passer sammen som et puslespill i mange områder rundt om i verden. Dette er betydelige bevis for Pangeas eksistens for millioner av år siden. Det mest fremtredende stedet der dette sees er nordvestkysten av Afrika og østkysten av Sør-Amerika. På dette stedet ser det ut til at de to kontinentene en gang var forbundet, noe de faktisk var under Pangea.

Andre bevis for Pangea inkluderer fordelingen av fossiler, særegne mønstre i berglag i deler av verden som ikke er forbundet i dag, og fordelingen av verdens kull. Når det gjelder fossilfordeling, har arkeologer funnet matchende fossile levninger av gamle arter på kontinenter atskilt av tusenvis av kilometer hav. For eksempel har matchende reptilfossiler blitt funnet i Afrika og Sør-Amerika, noe som indikerer at disse artene en gang levde svært nær hverandre fordi det ville ha vært umulig for dem å krysse Atlanterhavet.

Mønstre i berglag er en annen indikator på Pangeas eksistens. Geologer har funnet tydelige mønstre i bergarter på kontinenter som nå er tusenvis av kilometer fra hverandre. Det samsvarende mønsteret tyder på at de to kontinentene og bergartene deres en gang var ett kontinent.

Til slutt er fordelingen av kull over hele verden bevis på eksistensen av Pangea. Kull dannes vanligvis i varme, våte klimaer. Geologer har imidlertid funnet kull under den svært kalde tørrisen under Antarktis. Hvis Antarktis var en del av Pangea, var det sannsynligvis et annet sted på jorden, og klimaet da kullet ble dannet var svært forskjellig fra det det er i dag.

superkontinenter

En oversikt over sannsynlige superkontinenter, med antatt eksistens i millioner år fra vår tid, omfatter:

• Vaalbara – 3 600–2 800 – Det tidligste kjente superkontinentet, basert på kratoner i Sør-Afrika og Australia
• Ur – 3 100–2 000 – Et av de første stabile kontinentene, mindre enn dagens Australia
• Kenorland – 2 700–2 100 – Sammensatt av flere kratoner, inkludert deler av dagens Nord-Amerika og Baltikum
• Columbia / Nuna – 1 800–1 200 – Et stort superkontinent som samlet mange av dagens kontinenter
• Rodinia – 1 100–700 – Det første superkontinentet som samlet nesten alle landmassene
• Pannotia – 600–540 – Et kortlivet superkontinent før Pangea, ofte oversett
• Gondwana – 550–400 (1–2 kontinenter) – En sørlig landmasse som senere ble del av Pangea; inkluderte Afrika, Sør-Amerika, India, Australia og Antarktis
• Pangea – 300–200
• Eurasia – 55–nåtid

Se også

• Liste over superkontinenter
• Pangea Ultima
• Superkontinentsyklus