قارة عظمى

📅 آخر تحديث: ١٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١٩ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 19 صور
الموسوعة الحرة
قارة بانجيا العظمى مع مواقع القارات عند حدود العصر البرمي - الثلاثي ، منذ حوالي 250 مليون سنة. AR=Amuria؛ NC= شمال الصين ؛ SC= جنوب الصين ؛ PA= محيط البانثالاس ؛ PT= محيط الباليوتيثيس ؛ NT= محيط النيوتيثيس . تظهر الجبال الجليدية باللون الأحمر. تظهر مناطق الاندساس باللون الأسود. تظهر مراكز الانتشار باللون الأخضر.
على الرغم من أنها ليست قارة عظمى، فإن الكتلة الأرضية الأفرو-أوراسية الحالية تحتوي على حوالي 57% من مساحة اليابسة على الأرض.

في الجيولوجيا ، القارة العظمى هي تجمع معظم أو كل الكتل القارية أو الكراتونات على الأرض لتشكيل كتلة أرضية كبيرة واحدة. [1] [2] [3] ومع ذلك، يستخدم بعض الجيولوجيين تعريفًا مختلفًا، "مجموعة من القارات المتفرقة سابقًا"، مما يترك مجالًا للتفسير ويسهل تطبيقه على عصور ما قبل الكمبري . [4] لفصل القارات العظمى عن التجمعات الأخرى، تم اقتراح حد حيث يجب أن تشمل القارة ما لا يقل عن 75٪ من القشرة القارية الموجودة آنذاك حتى تكون مؤهلة كقارة عظمى. [5]

تحت تأثير قوى الصفائح التكتونية ، تجمعت القارات العظمى وتفرقت عدة مرات في الماضي الجيولوجي. وفقًا للتعريفات الحديثة، لا توجد قارة عظمى اليوم؛ [1] أقربها هي الكتلة الأرضية الأفرو-أوراسية الحالية ، والتي تغطي ما يقرب من 57٪ من إجمالي مساحة الأرض. كانت آخر فترة كانت فيها الكتل الأرضية القارية قريبة من بعضها البعض منذ 336 إلى 175 مليون سنة، لتشكل القارة العظمى بانجيا . تم تحديد مواقع القارات بدقة منذ أوائل العصر الجوراسي ، قبل وقت قصير من تفكك بانجيا. [6] لا تعتبر جندوانا، سلف بانجيا، قارة عظمى بموجب التعريف الأول لأن الكتل الأرضية في البلطيق ولورينتيا وسيبيريا كانت منفصلة في ذلك الوقت. [7]

من المفترض أن تتشكل قارة عظمى مستقبلية، تسمى بانجيا بروكسيما ، خلال 250 مليون سنة القادمة. [8]

النظريات

بدأت قارة بانجيا العملاقة في العصر الفانروزوي في التفكك منذ 215 مليون سنة ، ولا يزال هذا التباعد مستمرًا حتى يومنا هذا. ولأن بانجيا هي أحدث القارات العملاقة على الأرض، فهي الأكثر شهرة وفهمًا. ومما يساهم في شعبية بانجيا في الفصول الدراسية، أن إعادة بنائها تكاد تكون بسيطة مثل تجميع القارات الحالية التي تحد المحيط الأطلسي مثل قطع اللغز. [4]

بالنسبة للفترة التي سبقت بانجيا، هناك نموذجان متناقضان لتطور القارة العظمى عبر الزمن الجيولوجي .

مسلسل

النموذج الأول يفترض وجود قارتين عظميين منفصلتين على الأقل هما فالبارا وكنورلاند ، مع كون كينورلاند تضم سوبريا وسكلافيا . انفصلت هذه الأجزاء من العصر الأركي الحديث عند حوالي 2480 و 2312 مليون سنة ، واصطدمت أجزاء منها لاحقًا لتكوين نونا (شمال أوروبا وأمريكا الشمالية). استمرت نونا في التطور خلال حقبة الدهر الوسيط ، وذلك في المقام الأول عن طريق التراكم الجانبي للأقواس الشبابية، وفي حوالي 1000 مليون سنة اصطدمت نونا بكتل أرضية أخرى، لتشكل رودينيا . [4] بين حوالي 825 و 750 مليون سنة انفصلت رودينيا. [9] ومع ذلك، قبل التفكك الكامل، اجتمعت بعض أجزاء رودينيا بالفعل لتكوين جندوانا بحلول حوالي 608 مليون سنة . تشكلت بانجيا من خلال اصطدام جندوانا ولوراسيا ( لورينتيا وبالطيكا ) وسيبيريا .

بروتوبانجيا-باليوبانجيا

النموذج الثاني (كينورلاند-أركتيكا) يعتمد على كل من الأدلة الباليومغناطيسية والجيولوجية ويقترح أن القشرة القارية كانت تتألف من قارة عظمى واحدة من حوالي 2.72 مليار سنة حتى التفكك خلال فترة إيدياكاران بعد حوالي 0.573 مليار سنة . تم استخلاص إعادة البناء [10] من الملاحظة التي تفيد بأن الأقطاب الباليومغناطيسية تتقارب إلى مواضع شبه ثابتة لفترات طويلة بين حوالي 2.72-2.115 مليار سنة؛ و1.35-1.13 مليار سنة؛ و0.75-0.573 مليار سنة مع تعديلات محيطية صغيرة فقط على إعادة البناء. [11] خلال الفترات الفاصلة، تتوافق الأقطاب مع مسار تجوال قطبي واضح موحد.

على الرغم من أنها تتناقض مع النموذج الأول، فإن المرحلة الأولى (بروتوبانجيا) تتضمن بشكل أساسي فالبارا وكنورلاند من النموذج الأول. يبدو أن تفسير المدة الطويلة لبروتوبانجيا-باليوبانجيا العملاقة هو أن التكتونيات الجفنية (المماثلة للتكتونيات العاملة على المريخ والزهرة) سادت خلال عصور ما قبل الكمبري . وفقًا لهذه النظرية، أصبحت تكتونيات الصفائح كما نراها على الأرض المعاصرة مهيمنة فقط خلال الجزء الأخير من العصور الجيولوجية. [11] انتقد العديد من الباحثين هذا النهج على نطاق واسع لأنه يستخدم تطبيقًا غير صحيح لبيانات المغناطيسية القديمة. [12]

الدورات

دورة القارة العظمى هي تفكك قارة عظمى وتطور أخرى، والتي تحدث على نطاق عالمي. [4] دورات القارة العظمى ليست هي نفسها دورة ويلسون ، والتي هي فتح وإغلاق حوض محيطي فردي . نادرًا ما تتزامن دورة ويلسون مع توقيت دورة القارة العظمى. [1] ومع ذلك، كانت دورات القارة العظمى ودورات ويلسون متورطة في إنشاء بانجيا ورودينيا. [6]

الاتجاهات العلمانية مثل الكربوناتيت والجرانوليت والإيكلوجيت وأحداث تشوه حزام الحجر الأخضر كلها مؤشرات محتملة لدورة القارة العظمى ما قبل الكمبري ، على الرغم من أن حل بروتوبانجيا-باليوبانجيا يعني أن نمط الفانروزوي لدورات القارة العظمى لم يعمل خلال هذه الأوقات. أيضًا، هناك حالات حيث يكون لهذه الاتجاهات العلمانية بصمة ضعيفة أو غير متساوية أو غائبة على دورة القارة العظمى؛ ستنتج الطرق العلمانية لإعادة بناء القارة العظمى نتائج لها تفسير واحد فقط، ويجب أن يتناسب كل تفسير لاتجاه مع البقية. [4]

يذكر الجدول التالي القارات العظمى القديمة التي أعيد بناؤها، باستخدام تعريف برادلي الأكثر مرونة لعام 2011، [7] مع مقياس زمني تقريبي لملايين السنين (Ma).

اسم القارة العظمى العمر (م) نطاق الفترة/العصر تعليق
فالبارا 3,636–2,803 العصر الأورو-أركي-الميسواركي كما يُطلق عليه أيضًا اسم "القارة العملاقة" أو "القارة فقط" [13]
اور 2,803–2,408 العصر الوسيطي-السيديري تم وصفها بأنها قارة [2] وقارة عظمى [14]
كينورلاند 2,720–2,114 العصر الأركي الحديث-الرياسيان بدلاً من ذلك ، ربما تكون القارات قد تشكلت في مجموعتين سوبريا وسكلافيا [15] [4]
القطب الشمالي 2,114–1,995 الرياسي-الأوروسيري لا يُنظر إليها عمومًا على أنها قارة عظمى، اعتمادًا على التعريف [2]
اتلانتيكا 1,991–1,124 أوروسيريان-ستينيان لا يُنظر إليها عمومًا على أنها قارة عظمى، اعتمادًا على التعريف [2]
كولومبيا (نونا) 1,820–1,350 أوروسيريان-إكتاسيان [15]
رودينيا 1,130–750 ستينيان-تونيان [15]
بانوتيا 633–573 إدياكاران [15]
جندوانا 550–175 العصر الإدياكاري-الجوراسي من العصر الكربوني، شكلت جزءًا من قارة بانجيا، [4] ولم يتم اعتبارها دائمًا قارة عظمى [16]
بانجيا 336–175 الكربوني-الجوراسي

النشاط البركاني

مع انغماس اللوح في الوشاح، سوف تنكسر المادة الأكثر كثافة وتغرق في الوشاح السفلي مما يخلق انقطاعًا في مكان آخر يُعرف باسم انهيار اللوح [1]
تأثيرات أعمدة الوشاح الناتجة عن الانهيارات الجليدية في أماكن أخرى من الوشاح السفلي على تفكك وتجمع القارات العظمى [1]

يُعتقد أن أسباب تجميع القارات العظمى وتشتتها ناجمة عن عمليات الحمل الحراري في وشاح الأرض . على بعد حوالي 660 كم داخل الوشاح، يحدث انقطاع يؤثر على القشرة السطحية من خلال عمليات تتضمن أعمدة وأعمدة عملاقة (المعروفة أيضًا باسم المقاطعات الكبيرة منخفضة السرعة ). عندما تكون طبقة من القشرة المندسة أكثر كثافة من الوشاح المحيط بها، فإنها تغرق إلى انقطاع. بمجرد تراكم الألواح، ستغرق إلى الوشاح السفلي فيما يُعرف باسم "انهيار الألواح". سيؤدي هذا الإزاحة عند الانقطاع إلى تعويض الوشاح السفلي وارتفاعه في مكان آخر. يمكن أن يشكل الوشاح الصاعد عمودًا أو عمودًا عملاقًا. [1]

بالإضافة إلى التأثيرات التركيبية على الوشاح العلوي من خلال تجديد العناصر الليثوفيليّة ذات الأيونات الكبيرة ، تؤثر البراكين على حركة الصفائح. [1] ستتحرك الصفائح نحو منخفض جيودي ربما حيث حدث انهيار الصفائح وستُدفع بعيدًا عن المرتفع الجيودي الذي يمكن أن يحدث بسبب الأعمدة أو الأعمدة العملاقة. يتسبب هذا في دفع القارات معًا لتكوين قارات عظمى ومن الواضح أنها العملية التي أدت إلى تجمع القشرة القارية المبكرة في بروتوبانجيا. [17]

يحدث تشتت القارات العظمى نتيجة لتراكم الحرارة تحت القشرة الأرضية بسبب ارتفاع خلايا الحمل الحراري أو الأعمدة الضخمة، وقد أدى إطلاق الحرارة الهائل إلى التفكك النهائي لـ Paleopangea. [18] يحدث التراكم فوق المنخفضات الجيودية التي يمكن أن تسببها ألواح الانهيار الجليدي أو الأطراف الهابطة لخلايا الحمل الحراري. يمكن رؤية دليل تراكم وتشتت القارات العظمى في السجل الصخري الجيولوجي.

لا يمكن مقارنة تأثير الانفجارات البركانية المعروفة بتأثير البازلت الفيضاني . يتوافق توقيت البازلت الفيضاني مع تفكك قاري واسع النطاق. ومع ذلك، نظرًا لعدم وجود بيانات حول الوقت المطلوب لإنتاج البازلت الفيضاني، فمن الصعب تحديد التأثير المناخي. كما أن توقيت تدفق الحمم البركانية الفردية غير محدد. هذه عوامل مهمة في كيفية تأثير البازلت الفيضاني على المناخ القديم . [6]

الصفائح التكتونية

إن الجغرافيا القديمة العالمية وتفاعلات الصفائح منذ زمن بانجيا مفهومة بشكل جيد نسبيًا اليوم. ومع ذلك، تصبح الأدلة أكثر ندرة في الماضي الجيولوجي. الشذوذ المغناطيسي البحري، ومطابقات الهامش السلبية ، والتفسير الجيولوجي للأحزمة الجبلية ، والمغناطيسية القديمة، والجغرافيا الحيوية القديمة للحفريات، وتوزيع الطبقات الحساسة للمناخ كلها طرق للحصول على أدلة على موقع القارة ومؤشرات البيئة عبر الزمن. [4]

كان لعصر الفانروزوي (من 541 مليون سنة إلى الوقت الحاضر) وعصر ما قبل الكمبري ( من 4.6 مليار سنة إلى 541 مليون سنة ) هوامش سلبية في المقام الأول وزركون فتاتي (وجرانيت أوروجيني ) ، في حين احتوت فترة بقاء بانجيا على القليل منها. [4] تتشكل الهوامش السلبية عند حواف القارات المتطابقة. قد تتشقق حواف هذه القارات . في هذه المرحلة، يصبح انتشار قاع البحر هو القوة الدافعة. وبالتالي تولد الهوامش السلبية أثناء تفكك القارات العظمى وتموت أثناء تجميع القارات العظمى. تُعد دورة قارة بانجيا العظمى مثالاً جيدًا على كفاءة استخدام وجود أو عدم وجود هذه الكيانات لتسجيل تطور القارات العظمى ووجودها وتفككها. هناك انخفاض حاد في الهوامش السلبية بين 500 و 350 مليون سنة أثناء توقيت تجميع بانجيا. تميزت فترة وجود قارة بانجيا بعدد منخفض من الهوامش السلبية خلال الفترة من 336 إلى 275 مليون سنة، ويُشار إلى تفككها بدقة من خلال زيادة الهوامش السلبية. [4]

يمكن أن تتشكل الأحزمة الأوروجينية أثناء تجميع القارات والقارات العظمى. يتم تصنيف الأحزمة الأوروجينية الموجودة على الكتل القارية إلى ثلاث فئات مختلفة ولها آثار على تفسير الأجسام الجيولوجية. [1] تتميز الأحزمة الأوروجينية بين القارات بإغلاق أحواض المحيطات. تحتوي المؤشرات الواضحة للنشاط داخل القارات على الأفيوليت والمواد المحيطية الأخرى الموجودة في منطقة التماس. تحدث الأحزمة الأوروجينية داخل القارات كأحزمة دفع ولا تحتوي على أي مادة محيطية. ومع ذلك، فإن غياب الأفيوليت ليس دليلاً قوياً على الأحزمة الأوروجينية داخل القارات، لأن المواد المحيطية يمكن أن تنضغط وتتآكل في بيئة داخل القارات. النوع الثالث من الأحزمة الأوروجينية هو حزام أوروجيني محصور وهو إغلاق الأحواض الصغيرة. يجب أن يُظهر تجميع قارة عظمى أحزمة أوروجينية داخل القارات. [1] ومع ذلك، قد يكون تفسير الأحزمة الأوروجينية صعبًا.

حدث تصادم جندوانا ولوراسيا في أواخر حقبة الحياة القديمة. ومن خلال هذا التصادم، نشأت سلسلة جبال فاريسكان ، على طول خط الاستواء. [6] وعادةً ما يُشار إلى هذه السلسلة الجبلية التي يبلغ طولها 6000 كيلومتر في جزأين: سلسلة جبال هرسينيا من أواخر العصر الكربوني تشكل الجزء الشرقي، والجزء الغربي هو جبال الآبالاش ، التي ارتفعت في أوائل العصر البرمي . (وجود هضبة مرتفعة مسطحة مثل هضبة التبت هو محل نقاش). جعل موقع سلسلة جبال فاريسكان مؤثرة على كل من نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي. سيؤثر ارتفاع جبال الآبالاش بشكل كبير على الدورة الجوية العالمية. [6]

مناخ

تؤثر القارات على مناخ الكوكب بشكل كبير، حيث تتمتع القارات العظمى بتأثير أكبر وأكثر انتشارًا. تعمل القارات على تعديل أنماط الرياح العالمية، وتتحكم في مسارات التيارات المحيطية، ولديها بياض أعلى من المحيطات. [1] يتم إعادة توجيه الرياح بواسطة الجبال، وتتسبب اختلافات البياض في حدوث تحولات في الرياح الساحلية. يؤدي الارتفاع الأعلى في المناطق الداخلية القارية إلى مناخ أكثر برودة وجفافًا، وهي ظاهرة القارية . يُرى هذا اليوم في أوراسيا ، وتُظهر سجلات الصخور دليلاً على القارية في منتصف بانجيا. [1]

جليدي

يشير مصطلح العصر الجليدي إلى حلقة طويلة من التجلد على الأرض على مدى ملايين السنين. [19] وللأنهار الجليدية آثار كبيرة على المناخ، وخاصة من خلال تغير مستوى سطح البحر . تؤثر التغيرات في موقع وارتفاع القارات، وخط العرض القديم ودورة المحيطات على العصور الجليدية. هناك ارتباط بين تصدع وتفكك القارات والقارات العظمى والعصور الجليدية. [19] وفقًا لنموذج سلسلة القارات العظمى ما قبل الكمبري، ارتبط تفكك كينورلاند ورودينيا بالعصرين الجليديين الباليوبروتوزوي والنيوبروتوزوي على التوالي.

على النقيض من ذلك، تظهر نظرية بروتوبانجيا-باليوبانجيا أن هذه التجلدات ارتبطت بفترات من السرعة القارية المنخفضة، وخلصت إلى أن الانخفاض في النشاط التكتوني والبركاني المقابل كان مسؤولاً عن هذه الفترات من البرود العالمي. [11] أثناء تراكم القارات العظمى مع أوقات الارتفاع الإقليمي، يبدو أن العصور الجليدية نادرة مع وجود القليل من الأدلة الداعمة. ومع ذلك، فإن الافتقار إلى الأدلة لا يسمح باستنتاج أن العصور الجليدية لا ترتبط بالتجمع الاصطدامي للقارات العظمى. [19] قد يمثل هذا مجرد تحيز للحفظ .

خلال أواخر العصر الأوردوفيشي (حوالي 458.4 مليون سنة)، ربما سمح التكوين الخاص لغندوانا بحدوث التجلد ومستويات عالية من ثاني أكسيد الكربون في نفس الوقت. [20] ومع ذلك، يختلف بعض الجيولوجيين ويعتقدون أنه كان هناك ارتفاع في درجات الحرارة في هذا الوقت. ربما تأثرت هذه الزيادة بشدة بحركة غندوانا عبر القطب الجنوبي، والتي ربما منعت تراكم الثلوج لفترة طويلة. على الرغم من أن درجات الحرارة في أواخر العصر الأوردوفيشي عند القطب الجنوبي ربما وصلت إلى التجمد، إلا أنه لم تكن هناك صفائح جليدية خلال السيلوري المبكر (حوالي 443.8 مليون سنة) وحتى أواخر العصر المسيسيبي (حوالي 330.9 مليون سنة). [6] يمكن أن نتفق مع النظرية القائلة بأن الثلوج القارية يمكن أن تحدث عندما تكون حافة القارة بالقرب من القطب. لذلك، ربما شهدت غندوانا، على الرغم من وقوعها مماسًا للقطب الجنوبي، تجلدًا على طول سواحلها. [20]

تساقط

على الرغم من صعوبة التنبؤ بمعدلات هطول الأمطار أثناء الدورات الموسمية ، إلا أن هناك أدلة على وجود حاجز جبلي كبير داخل الجزء الداخلي من بانجيا خلال أواخر العصر الباليوزوي (حوالي 251.9 مليون سنة). إن احتمالية وجود جبال الآبالاش-هيرسينيا التي تتجه من الجنوب الغربي إلى الشمال الشرقي تجعل الدورات الموسمية في المنطقة مرتبطة بشكل محتمل بالدورات الموسمية الحالية المحيطة بهضبة التبت، والتي من المعروف أنها تؤثر بشكل إيجابي على حجم فترات الرياح الموسمية داخل أوراسيا. لذلك فمن المتوقع إلى حد ما أن يؤثر انخفاض التضاريس في مناطق أخرى من القارة العظمى خلال العصر الجوراسي سلبًا على تغيرات هطول الأمطار. ربما أثر تفكك القارات العظمى على هطول الأمطار المحلية. [21] عندما تتفكك أي قارة عظمى، سيكون هناك زيادة في جريان الأمطار على سطح الكتل الأرضية القارية، مما يؤدي إلى زيادة التجوية السليكاتية واستهلاك ثاني أكسيد الكربون . [ 9]

درجة حرارة

على الرغم من انخفاض الإشعاع الشمسي خلال العصر الأركي بنسبة 30 في المائة وانخفضت الحدود بين العصر الكمبري وما قبل الكمبري بنسبة 6 في المائة، إلا أن الأرض شهدت ثلاثة عصور جليدية فقط طوال عصر ما قبل الكمبري. [6] من المرجح أن يتم التوصل إلى استنتاجات خاطئة عندما تقتصر النماذج على تكوين مناخي واحد (وهو عادة ما يكون في الوقت الحاضر). [22]

ترجع فصول الشتاء الباردة في المناطق الداخلية القارية إلى نسب معدل التبريد الإشعاعي (الأكبر) ونقل الحرارة من حواف القارة. ولرفع درجات الحرارة الشتوية في المناطق الداخلية القارية، يجب أن يزيد معدل نقل الحرارة ليصبح أكبر من معدل التبريد الإشعاعي. ومن خلال نماذج المناخ، فإن التغيرات في محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ونقل الحرارة في المحيط ليست فعالة نسبيًا. [22]

تشير نماذج ثاني أكسيد الكربون إلى أن القيم كانت منخفضة في أواخر العصر السينوزوي والعصر الكربوني-البرمي. على الرغم من أن قيم العصر الباليوزوي المبكر أكبر بكثير (أكثر من 10 في المائة أعلى من قيم اليوم). قد يكون هذا بسبب ارتفاع معدلات انتشار قاع البحر بعد تفكك القارات العظمى ما قبل الكمبري ونقص النباتات الأرضية كمصدر للكربون . [20]

خلال أواخر العصر البرمي، من المتوقع أن درجات الحرارة الموسمية في بانجيا كانت متفاوتة بشكل كبير. كانت درجات الحرارة في الصيف شبه الاستوائية أعلى من درجات الحرارة اليوم بما يصل إلى 6-10 درجات، وكانت درجات الحرارة في خطوط العرض المتوسطة في الشتاء أقل من -30 درجة مئوية. تأثرت هذه التغيرات الموسمية داخل القارة العظمى بحجم بانجيا الكبير. ومثلها كمثل اليوم، شهدت المناطق الساحلية تباينًا أقل بكثير. [6]

خلال العصر الجوراسي، لم ترتفع درجات الحرارة في الصيف عن الصفر درجة مئوية على طول الحافة الشمالية للوراسيا، والتي كانت الجزء الشمالي من بانجيا (الجزء الجنوبي من بانجيا كان جندوانا). تعد الأحجار المتساقطة التي تحملها الطوافات الجليدية والتي تم الحصول عليها من روسيا مؤشرات على هذه الحدود الشمالية. يُعتقد أن العصر الجوراسي كان أكثر دفئًا بحوالي 10 درجات مئوية على طول خط الطول القديم 90 درجة شرقًا مقارنة بدرجة الحرارة الحالية في وسط أوراسيا اليوم. [22]

دورات ميلانكوفيتش

ركزت العديد من الدراسات التي أجريت على دورات ميلانكوفيتش خلال فترات زمنية قارية عظمى على منتصف العصر الطباشيري. قد تنعكس السعات الحالية لدورات ميلانكوفيتش على أوراسيا الحالية في كل من نصفي الكرة الأرضية الجنوبي والشمالي لقارة بانجيا العظمى. تُظهر نماذج المناخ أن التقلبات الصيفية تراوحت بين 14 و16 درجة مئوية على بانجيا، وهو ما يشبه أو أعلى قليلاً من درجات حرارة الصيف في أوراسيا خلال العصر البليستوسيني. ومن المتوقع أن تكون دورات ميلانكوفيتش ذات السعة الأكبر في خطوط العرض المتوسطة إلى المرتفعة خلال العصر الثلاثي والجوراسي. [22]

الغازات الجوية

تشكل الصفائح التكتونية والتركيب الكيميائي للغلاف الجوي (وخاصة الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي ) العاملين الأكثر انتشارًا في مقياس الزمن الجيولوجي. يؤثر الانجراف القاري على كل من الحلقات المناخية الباردة والدافئة. يتأثر دوران الغلاف الجوي والمناخ بشدة بموقع وتكوين القارات والقارات العظمى. لذلك، يؤثر الانجراف القاري على متوسط ​​درجة الحرارة العالمية. [6]

كانت مستويات الأكسجين في العصر الأركي ضئيلة، واليوم تبلغ نحو 21%. ويُعتقد أن محتوى الأكسجين على الأرض ارتفع على مراحل: ست أو سبع خطوات تتزامن بشكل وثيق مع تطور القارات العظمى على الأرض. [23]

  1. القارات تتصادم
  2. تشكل الجبال العملاقة
  3. تآكل الجبال العملاقة
  4. كميات كبيرة من المعادن والمواد المغذية تتسرب إلى المحيط المفتوح
  5. انفجار حياة الطحالب البحرية (مصدرها جزئيًا العناصر الغذائية المذكورة)
  6. كميات كبيرة من الأكسجين المنتجة أثناء عملية التمثيل الضوئي

من المفترض أن عملية زيادة محتوى الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض بدأت باصطدام قارتين كبيرتين من اليابسة لتكوين قارات عظمى، وبالتالي ربما سلاسل جبلية قارية عظمى (جبال عظمى). كانت هذه الجبال العظمى لتتآكل، وكانت كميات كبيرة من العناصر الغذائية، بما في ذلك الحديد والفوسفور ، لتجرفها المحيطات، تمامًا كما يحدث اليوم. كانت المحيطات لتكون غنية بالعناصر الغذائية الأساسية للكائنات الحية الضوئية، والتي كانت لتكون قادرة على تنفس كميات كبيرة من الأكسجين. هناك علاقة مباشرة واضحة بين نشوء الجبال ومحتوى الأكسجين في الغلاف الجوي. هناك أيضًا دليل على زيادة الترسيب بالتزامن مع توقيت أحداث الأكسجين الجماعي هذه، مما يعني أن الكربون العضوي والبيريت في هذه الأوقات كان من المرجح أن يدفن تحت الرواسب وبالتالي غير قادرين على التفاعل مع الأكسجين الحر. هذا حافظ على زيادة الأكسجين في الغلاف الجوي. [23]

عند 2.65 مليار سنة، حدثت زيادة في تجزئة نظائر الموليبدينوم . كانت هذه الزيادة مؤقتة ولكنها تدعم زيادة الأكسجين الجوي لأن نظائر الموليبدينوم تتطلب الأكسجين الحر للتجزئة. بين 2.45 و 2.32 مليار سنة، حدثت الفترة الثانية من الأكسدة، والتي أطلق عليها "حدث الأكسدة العظيم". تشمل الأدلة التي تدعم هذا الحدث ظهور طبقات حمراء قبل 2.3 مليار سنة (أي أن Fe 3+ كان يتم إنتاجه وأصبح مكونًا مهمًا في التربة).

المرحلة الثالثة من عملية الأكسدة والتي حدثت قبل حوالي 1.8 مليار سنة ، تشير إلى اختفاء تكوينات الحديد. تشير الدراسات النظيرية للنيوديميوم إلى أن تكوينات الحديد تأتي عادةً من مصادر قارية، مما يعني أنه كان لا بد من نقل Fe وFe 2+ المذابين أثناء التآكل القاري. يمنع ارتفاع الأكسجين الجوي نقل Fe، لذا فإن نقص تكوينات الحديد ربما كان نتيجة لزيادة الأكسجين. تعتمد مرحلة الأكسدة الرابعة، والتي حدثت قبل حوالي 0.6 مليار سنة، على معدلات نموذجية لنظائر الكبريت من الكبريتات المرتبطة بالكربونات البحرية . إن زيادة (تركيز مضاعف تقريبًا) نظائر الكبريت، والتي تقترحها هذه النماذج، تتطلب زيادة في محتوى الأكسجين في المحيطات العميقة.

بين 650 و 550 مليون سنة حدثت ثلاث زيادات في مستويات الأكسجين في المحيطات، وهذه الفترة هي مرحلة الأكسجين الخامسة. أحد الأسباب التي تشير إلى أن هذه الفترة هي حدث أكسدة هو زيادة الموليبدينوم الحساس للأكسدة والاختزال في الصخر الزيتي الأسود . حدث الحدث السادس بين 360 و 260 مليون سنة وتم تحديده من خلال النماذج التي تشير إلى تحولات في توازن 34 S في الكبريتات و 13 C في الكربونات ، والتي تأثرت بشدة بزيادة الأكسجين في الغلاف الجوي. [23] [24]

الوكلاء

أعمار اليورانيوم والرصاص لـ 5246 من الزركون الفتاتي المتوافق من 40 من الأنهار الرئيسية على الأرض [23]

تتميز الجرانيتات والزركونات الفتاتية بمظهر متشابه ومتقطع بشكل ملحوظ في السجل الصخري. وتتوافق تقلباتها مع دورات القارة العظمى في العصر ما قبل الكمبري. وتعد تواريخ الزركون اليورانيوم والرصاص من الجرانيتات الأوروجينية من بين أكثر عوامل تحديد الشيخوخة موثوقية.

توجد بعض المشكلات المتعلقة بالاعتماد على الزركون المستخرج من الجرانيت، مثل الافتقار إلى البيانات ذات المصدر العالمي المتساوي وفقدان الزركون الجرانيتي بسبب التغطية الرسوبية أو الاستهلاك البلوتوني . عندما تكون الزركون الجرانيتي أقل ملاءمة، تظهر الزركونات الفتاتية من الحجر الرملي وتعوض الفجوات. تؤخذ هذه الزركونات الفتاتية من رمال الأنهار الحديثة الرئيسية وأحواض تصريفها . [4] الشذوذ المغناطيسي المحيطي والبيانات المغناطيسية القديمة هي الموارد الأساسية المستخدمة لإعادة بناء مواقع القارة والقارة العظمى إلى ما يقرب من 150 مليون سنة. [6]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ abcdefghijk Rogers, John JW; Santosh, M. (2004). Continents and supercontinents. New York: Oxford University Press. ISBN 978-0195165890تم الاسترجاع بتاريخ 5 يناير 2021 .
  2. ^ abcd Rogers, JJW; Santosh, M. (2002). "Configuration of Columbia, a Mesoproterozoic Supercontinent" (PDF) . Gondwana Research . 5 (1): 5–22. Bibcode :2002GondR...5....5R. doi :10.1016/S1342-937X(05)70883-2. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2015-02-03.
  3. ^ هوفمان، بي إف (1999). "تفكك رودينيا، ولادة جندوانا، التجوال القطبي الحقيقي والأرض الكروية الثلجية". مجلة علوم الأرض الأفريقية . 28 (1): 17-33. رمز Bibcode :1999JAfES..28...17H. doi :10.1016/S0899-5362(99)00018-4.
  4. ^ abcdefghijk Bradley, DC (2011). "الاتجاهات العلمانية في السجل الجيولوجي ودورة القارة العظمى". مراجعات علوم الأرض . 108 (1-2): 16-33. رمز Bibcode :2011ESRv..108...16B. CiteSeerX 10.1.1.715.6618 . doi :10.1016/j.earscirev.2011.05.003. S2CID  140601854. 
  5. ^ ميرت ، جي جي (2012). “ماذا يوجد في الاسم؟ القارة العملاقة كولومبيا (باليوبانجيا / نونا) “. أبحاث جندوانا . 21 (4): 987-993. بيب كود :2012GondR..21..987M. دوى :10.1016/j.gr.2011.12.002.
  6. ^ abcdefghij Fluteau, Frédéric. (2003). "Earth dynamics and climate changes". CR Geoscience 335 (1): 157–174. doi:10.1016/S1631-0713(03)00004-X
  7. ^ ab Bradley, DC (23 ديسمبر 2014). "تطور المعادن وتاريخ الأرض". American Mineralogist . 100 (1): 4–5. Bibcode :2015AmMin.100....4B. doi :10.2138/am-2015-5101. S2CID  140191182.
  8. ^ ويليامز، كارولين؛ نيلد، تيد (أكتوبر 2007). "القارة العملاقة القادمة للأرض". نيو ساينتست . 196 (2626): 36-40. doi :10.1016/S0262-4079(07)62661-X.
  9. ^ ab Donnadieu, Yannick et al. "A 'Snowball Earth' Climate Triggered by Continental Break-Up Through Changes in Runoff." Nature, 428 (2004): 303–306.
  10. ^ بايبر، جيه دي إيه "منظور كوكبي لتطور الأرض: التكتونيات الجفونية قبل التكتونيات الصفيحية". فيزياء التكتون. 589 (2013): 44-56.
  11. ^ abc Piper, JDA "السرعة القارية عبر الزمن الجيولوجي: الرابط بين الصخور النارية والتراكم القشري وحلقات التبريد العالمي". Geoscience Frontiers. 4 (2013): 7–36.
  12. ^ ZX, Li (أكتوبر 2009). "كيف لا نبني قارة عظمى: رد على JDA Piper". أبحاث ما قبل الكمبري . 174 (1-2): 208-214. Bibcode :2009PreR..174..208L. doi :10.1016/j.precamres.2009.06.007.
  13. ^ دي كوك، MO؛ إيفانز، أبي؛ بيوكس، نيوجيرسي (2009). “التحقق من وجود فالبارا في العصر الحديث” (PDF) . أبحاث ما قبل الكمبري . 174 (1-2): 145-154. بيب كود :2009PreR..174..145D. دوى :10.1016/j.precamres.2009.07.002.
  14. ^ Mahapatro, SN; Pant, NC; Bhowmik, SK; Tripathy, AK; Nanda, JK (2011). "تحولات واجهات الجرانيتات القديمة عند واجهة Singhbhum Craton–Eastern Ghats Mobile Belt: الآثار المترتبة على تجميع القارة العملاقة Ur". Geological Journal . 47 (2–3): 312–333. doi : 10.1002/gj.1311 . S2CID  127300220.
  15. ^ abcd Nance, RD; Murphy, JB; Santosh, M. (2014). "دورة القارة العظمى: مقالة بأثر رجعي". Gondwana Research . 25 (1): 4–29. Bibcode :2014GondR..25....4N. doi :10.1016/j.gr.2012.12.026.
  16. ^ إيفانز، داد (2013). "إعادة بناء القارات العظمى ما قبل بانجيان" (PDF) . نشرة الجمعية الأمريكية للرياضيات . 125 (11–12): 1736. رمز Bibcode :2013GSAB..125.1735E. doi :10.1130/B30950.1.
  17. ^ بايبر، جيه دي إيه "بروتوبانجيا: التعريف الباليومغناطيسي لأقدم قارة عظمى على وجه الأرض (منتصف العصر الأركي-العصر البروتيروزوي)". مجلة الجيوديناميكا. 50 (2010): 154-165.
  18. ^ بايبر، جيه دي إيه، "العصر الحجري القديم في العصر الوسيط-النيوبروتروزوي: الأدلة المغناطيسية القديمة وتأثيراتها على سلامة القارة، والقارة العظمى منذ تفكك العصر الإيوكامبري". مجلة الجيوديناميكا. 50 (2010): 191-223.
  19. ^ abc Eyles, Nick. "العصور الجليدية ودورة القارة العظمى بعد حوالي 3.0 مليار سنة: الظروف الحدودية التكتونية للتجلد". الجغرافيا القديمة، علم المناخ القديم، علم البيئة القديمة 258 (2008): 89-129. مطبوع.
  20. ^ abc Crowley, Thomas J., "Climate Change on Tectonic Time Scales". Tectonophysics. 222 (1993): 277–294.
  21. ^ بوم، ستيفن ك.، وتوماس ج. كراولي. "تقلبات ميلانكوفيتش على القارات العظمى". رسائل البحوث الجيوفيزيائية. 19 (1992): 793-796. مطبوعة.
  22. ^ abcd بوم، ستيفن ك.، وتوماس ج. كرويلي. "تقلبات ميلانكوفيتش على القارات العظمى". رسائل البحوث الجيوفيزيائية. 19 (1992): 793-796. مطبوعة.
  23. ^ abcd Campbell, Ian H., Charlotte M. Allen. "Formation of Supercontinents Linked to Increases in Atmospheric Oxygen." Nature. 1 (2008): 554–558.
  24. ^ "يوم جيد أيها الرفيق: اكتشاف قطعة من أمريكا الشمالية عمرها 1.7 مليار سنة في أستراليا". www.msn.com . مؤرشف من الأصل في 2018-01-25.

قراءة إضافية

  • نيلد، تيد، القارة العظمى: عشرة مليارات سنة في حياة كوكبنا ، مطبعة جامعة هارفارد، 2009، ISBN 978-0674032453 
  • مشروع الخريطة القديمة – كريستوفر ر. سكوتيز
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=القارة العظمى&oldid=1254419277"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate