Panthalassa , también conocido como Océano Pantalásico u Océano Panthalassan (del griego πᾶν "todo" y θάλασσα "mar"), [1] fue el vasto superocéano que abarcaba el planeta Tierra y rodeaba al supercontinente Pangea , el último de una serie de supercontinentes en la historia de la Tierra. Durante la transición Paleozoico - Mesozoica ( c. 250 Ma ), el océano ocupó casi el 70% de la superficie de la Tierra, y el supercontinente Pangea ocupó menos de la mitad. El antiguo fondo del océano original ha desaparecido por completo debido a la subducción continua a lo largo de los márgenes continentales en su circunferencia. [2] Panthalassa también se conoce como Paleo-Pacífico ("viejo Pacífico") o Proto-Pacífico porque el Océano Pacífico es una continuación directa de Panthalassa.
El supercontinente Rodinia comenzó a fragmentarse entre 870 y 845 millones de años , probablemente como consecuencia de un superpenacho causado por avalanchas de placas del manto a lo largo de los márgenes del supercontinente. En un segundo episodio c. Hacia 750 Ma, la mitad occidental de Rodinia comenzó a dividirse: el Kalahari occidental y el sur de China se separaron de los márgenes occidentales de Laurentia ; y hacia 720 Ma Australia y la Antártida Oriental también se habían separado. [3] En el Jurásico Temprano, la Placa del Pacífico se abrió a partir de una unión triple entre las placas Pantalásica de Farallón , Fénix e Izanagi . Panthalassa se puede reconstruir basándose en lineamientos magnéticos y zonas de fractura preservadas en el Pacífico occidental. [4]
En el oeste de Laurentia (América del Norte), un episodio tectónico que precedió a esta ruptura produjo fisuras fallidas que albergaron grandes cuencas deposicionales en el oeste de Laurentia. El océano global de Mirovia , un océano que rodeaba Rodinia, comenzó a reducirse a medida que el océano Panafricano y Panthalassa se expandieron.
Hace entre 650 y 550 millones de años comenzó a formarse otro supercontinente: Pannotia , que tenía forma de "V". Dentro de la "V" estaba Panthalassa, fuera de la "V" estaban el Océano Panafricano y los restos del Océano Mirovia. [ cita necesaria ]
La mayoría de las placas oceánicas que formaron el fondo oceánico de Panthalassa se han subducido, por lo que las reconstrucciones tradicionales de placas tectónicas basadas en anomalías magnéticas sólo pueden utilizarse para restos del Cretácico y posteriores. Los antiguos márgenes del océano, sin embargo, contienen terrenos alóctonos con arcos volcánicos intrapantalásicos del Triásico-Jurásico conservados, incluidos Kolyma-Omolon (noreste de Asia), Anadyr-Koryak (este de Asia), Oku-Niikappu (Japón) y Wrangellia y Stikinia (oeste de América del Norte). Además, se está utilizando la tomografía sísmica para identificar losas subducidas en el manto, de las que se puede derivar la ubicación de las antiguas zonas de subducción del Pantalásico. Una serie de dichas zonas de subducción, denominada Telkhinia, define dos océanos o sistemas de placas oceánicas separados: los océanos Pontus y Thalassa. [5] Los océanos marginales o placas oceánicas con nombre incluyen (en el sentido de las agujas del reloj) Mongol-Okhotsk (ahora una sutura entre Mongolia y el Mar de Okhotsk), Oimyakon (entre el cratón asiático y Kolyma-Omolon), Slide Mountain Ocean (Columbia Británica), [6] y Mezcalera (oeste de México).
El margen occidental (coordenadas modernas) de Laurentia se originó durante la ruptura neoproterozoica de Rodinia. La Cordillera de América del Norte es un orógeno de acreción , que creció por la progresiva adición de terrenos alóctonos a lo largo de este margen desde el Paleozoico Superior. El vulcanismo del arco posterior del Devónico revela cómo este margen del Pantalásico oriental se desarrolló hasta convertirse en el margen activo que todavía es en el Paleozoico medio. La mayoría de los fragmentos continentales , arcos volcánicos y cuencas oceánicas añadidos a Laurentia de esta manera contenían faunas de afinidad tethyan o asiática. Por el contrario, terrenos similares añadidos al norte de Laurentia tienen afinidades con el Báltico, Siberia y las Caledonias del norte . Estos últimos terrenos probablemente fueron acretados a lo largo del margen oriental de Panthalassa por un sistema de subducción al estilo Caribe - Escocia . [7]
La evolución del límite Panthalassa-Tetis es poco conocida porque se conserva poca corteza oceánica: tanto el fondo de Izanagi como el del Océano Pacífico conjugado están subducidos y la cresta oceánica que los separaba probablemente esté subducida c. 60–55 millones de millones . Hoy en día, la región está dominada por la colisión de la Placa Australiana con una compleja red de límites de placas en el sudeste asiático, incluido el bloque Sundaland . La extensión a lo largo de la cresta Pacific-Phoenix terminó hace 83 Ma en la depresión de Osbourn en la fosa Tonga - Kermadec . [4]
Durante el Pérmico, se desarrollaron atolones cerca del ecuador en los montes submarinos del Pantalásico medio. A medida que Panthalassa se subducía a lo largo de su margen occidental durante el Triásico y el Jurásico temprano, esos montes submarinos y paleoatolones se acumularon como bloques y fragmentos de piedra caliza alóctona a lo largo del margen asiático. [8] Uno de esos complejos de atolones migratorios ahora forma un cuerpo de piedra caliza de dos kilómetros de largo (1,2 millas) y de 100 a 150 metros de ancho (330 a 490 pies) en el centro de Kyushu , suroeste de Japón. [9]
Los foraminíferos fusulinos , un orden ahora extinto de organismos unicelulares, se diversificaron ampliamente y desarrollaron gigantismo (el género Eopolydiexodina , por ejemplo, alcanzó hasta 16 cm (6,3 pulgadas) de tamaño) y sofisticación estructural, incluidas relaciones simbióticas con algas fotosintetizadoras, durante el Carbonífero Tardío y el Pérmico, [10] en lo que se conoce como el Evento de Biodiversificación del Carbonífero-Pérmico Temprano . [11] El evento de extinción masiva de Capitanian c. 260 Ma , sin embargo, puso fin a ese desarrollo, y sólo los taxones enanos persistieron durante todo el Pérmico hasta la extinción fusulina final en la Gran Mortandad c. 252 Ma . Las fusulinas del Pérmico también desarrollaron un notable provincianismo mediante el cual las fusulinas pueden agruparse en seis dominios. [12] Debido al gran tamaño de Panthalassa, cien millones de años podrían separar la acreción de diferentes grupos de fusulinas. Suponiendo una tasa de acreción mínima de 3 centímetros por año (1,2 pulgadas/año), las cadenas de montes submarinos en las que evolucionaron esos grupos estarían separadas por al menos 3.000 km (1.900 millas). Al parecer, esos grupos evolucionaron en entornos completamente diferentes. [13]
Una caída significativa del nivel del mar al final del Pérmico provocó el evento de extinción del final del Capitán . La causa de la extinción es controvertida, pero un candidato probable es un episodio de enfriamiento global, que transformó una gran cantidad de agua de mar en hielo continental. [14]
Los montes submarinos acumulados en el este de Australia como partes del orógeno de Nueva Inglaterra revelan la historia del hotspot de Panthalassa. [15] Desde el Devónico tardío hasta el Carbonífero, Gondwana y Panthalassa convergieron a lo largo del margen oriental de Australia a lo largo de un sistema de subducción con inmersión hacia el oeste, que produjo (de oeste a este) un arco magmático, una cuenca de antearco y una cuña de acreción. La subducción cesó a lo largo de ese margen en el Carbonífero Superior y saltó hacia el este. Desde el Carbonífero Superior hasta el Pérmico Inferior, el orógeno de Nueva Inglaterra estuvo dominado por un entorno extensional relacionado con una transición de subducción a deslizamiento. La subducción se reinició en el Pérmico y las rocas graníticas del Batolito de Nueva Inglaterra fueron producidas por un arco magmático, lo que indica la presencia de un margen de placa activo a lo largo de la mayor parte del orógeno . Los restos del margen convergente del Pérmico al Cretácico, conservados como fragmentos en Zealandia ( Nueva Zelanda , Nueva Caledonia y Lord Howe Rise ), fueron separados de Australia durante el Cretácico Superior al Terciario Temprano, la desintegración del este de Gondwana y la apertura del Mar de Tasmania . [dieciséis]
La placa de unión del Cretácico , ubicada al norte de Australia, separaba el este de Tetis de Panthalassa. [17]
Panthalassa era un océano del tamaño de un hemisferio, mucho más grande que el Pacífico moderno. Se podría esperar que el gran tamaño diera como resultado patrones de circulación de corrientes oceánicas relativamente simples, como un solo giro en cada hemisferio, y un océano mayoritariamente estancado y estratificado. Sin embargo, los estudios de modelización sugieren que existía un gradiente de temperatura de la superficie del mar (SST) de este a oeste en el que el agua más fría salía a la superficie mediante afloramientos en el este, mientras que el agua más cálida se extendía hacia el oeste hasta el océano Tetis. Los giros subtropicales dominaron el patrón de circulación. Los dos cinturones hemisféricos estaban separados por la ondulante Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT). [18]
En el norte de Panthalassa, hubo vientos del oeste en latitudes medias al norte de 60°N y vientos del este entre 60°N y el ecuador. La circulación atmosférica al norte de 30°N está asociada con el Alto Panthalassa Norte, que creó la convergencia de Ekman entre 15°N y 50°N y la divergencia de Ekman entre 5°N y 10°N. Se desarrolló un patrón que resultó en un transporte de Sverdrup que se dirigió hacia el norte en las regiones de divergencia y hacia el sur en las regiones de convergencia. Las corrientes fronterizas occidentales dieron como resultado un giro anticiclónico subtropical de Panthalassa Norte en latitudes medias y una circulación anticiclónica meridional centrada en 20°N. [18]
En el norte tropical de Panthalassa, los vientos alisios crearon flujos hacia el oeste, mientras que los flujos hacia el ecuador fueron creados por vientos del oeste en latitudes más altas. En consecuencia, los vientos alisios alejaron el agua de Gondwana hacia Laurasia en la corriente ecuatorial norte de Panthalassa. Cuando se alcanzaran los márgenes occidentales de Panthalassa, las intensas corrientes fronterizas occidentales formarían la Corriente de Laurasia Oriental. En latitudes medias, la corriente de Panthalassa del Norte traería el agua de regreso al este, donde una débil corriente de Gondwana del Noroeste finalmente cerraría el giro. La acumulación de agua a lo largo del margen occidental, sumada al efecto Coriolis , habría creado una Contracorriente Ecuatorial de Panthalassa. [18]
En el sur de Panthalassa, las cuatro corrientes del giro subtropical, el giro de Panthalassa sur, giraban en sentido antihorario. La corriente ecuatorial sur de Panthalassa fluyó hacia el oeste entre el ecuador y 10°S hacia la intensa corriente occidental de Panthalassa sur. La corriente del Polo Sur luego completó el giro como la corriente de Gondwana del suroeste. Cerca de los polos, los vientos del este crearon un giro subpolar que giraba en el sentido de las agujas del reloj. [18]
