La geología del Mar del Norte describe las características geológicas como canales , trincheras y crestas actuales y la historia geológica , la tectónica de placas y los eventos geológicos que los crearon.
El basamento del Mar del Norte se formó en un entorno intraplaca durante el Precámbrico . Los bloques rígidos estaban cubiertos de diversas deposiciones, arenas y sales. Estos bloques rígidos se transformaron en una base metamórfica debido a procesos tectónicos como las colisiones continentales que causan presión horizontal, fricción y distorsión en el ciclo de las placas de Caledonia, así como en el ciclo de las placas de Varisca. Los bloques también estuvieron sujetos a una evolución metamórfica durante los períodos Triásico y Jurásico , cuando la roca se calentó por la intrusión de roca fundida caliente llamada magma desde el interior de la Tierra.
El ciclo de la placa de Caledonia (Jápeto) vio la formación de la sutura de Jápeto durante la orogenia de Caledonia . La sutura de Jápeto fue una debilidad importante que creó una falla volcánica en el centro del Mar del Norte durante el período Jurásico posterior . El océano de Jápeto fue reemplazado por una línea de sutura y una cadena montañosa cuando los continentes Laurentia , Báltica y Avalonia colisionaron. Esta colisión formó Laurussia . [1] : [51]
El ciclo de placas varisca (Rheic) resultó en la formación de Pangea cuando chocaron Gondwana y Laurussia . La eliminación del Océano Reico provocó la formación de una enorme cadena montañosa a través de los países fronterizos del actual Mar del Norte. [1] : [52]
Los sistemas de fallas graben y rifting volcánico del Triásico y Jurásico crearon altibajos en el área del Mar del Norte. A esto le siguió el hundimiento del Mesozoico tardío y el Cenozoico que creó la cuenca sedimentaria intracratónica del Mar del Norte. Esta era experimentó niveles del mar más altos debido a la expansión del fondo marino y temperaturas más frías de la litosfera. La tectónica de placas y la orogenia continental se combinaron para crear los continentes y el Mar del Norte tal como los conocemos hoy. Los últimos acontecimientos que afectaron a las características de la costa del Mar del Norte y a la topografía submarina ocurrieron en la era Cenozoica .
Las estructuras mesozoicas debajo del Mar del Norte pueden verse como un sistema de rift fallido . [2] Después de la extensión inicial de la corteza terrestre y la formación de cuencas de rift durante los períodos Triásico y Jurásico , [1] : [70] la extensión se concentró en el otro lado de las Islas Británicas, lo que crearía el Océano Atlántico norte. Las cuencas del rift incluso experimentaron cierta inversión durante las épocas del Cretácico tardío y del Eoceno . [3] A partir del Oligoceno , las tensiones en la corteza europea provocadas por la orogenia alpina hacia el sur provocan una nueva fase de extensión más modesta. [4] Algunos grabens de la zona todavía están activos.
El subsuelo de la zona del Mar del Norte está dominado por grabens: el Graben del Bajo Rin orientado al noroeste y sureste bajo el sur del Mar del Norte y los Países Bajos, [5] el Graben Central del Mar del Norte con orientación norte-sur que comienza al norte del Costa holandesa y termina en la región al este de Escocia, y el Viking Graben a lo largo de la costa sureste de Noruega. [4] : [97] [5] : [4] El Horn Graben es un graben más pequeño al este del Central Graben y frente a la costa danesa. [5] : [8] Otra estructura más pequeña se conoce como Terschelling Graben, que limita con el Central Graben en el oeste, justo al norte de los Países Bajos. [6] Un graben más grande se encuentra en el subsuelo debajo del Skagerrak; esta estructura de norte a sur se llama Bamble -Oslo Graben . [7] El Viking Graben está separado de la cuenca de las Islas Feroe Shetland debajo del Atlántico por la Plataforma Shetland; las dos estructuras se unen en el área al noreste de las Islas Shetland. [8] [9]
El área que ahora llamamos Mar del Norte estaba intercalada entre varias áreas continentales separadas ( Siberia , Báltica , Gondwana y Laurentia ), así como el océano Jápeto y el mar Tornquist . [1] La tectónica de placas y las colisiones continentales ( orogenias ) unieron las características del Mar del Norte que reconocemos actualmente.
![Las ramas de los cinturones de Caledonia/Acadia al final de la orogenia de Caledonia (Devónico temprano). Las costas actuales están en gris.[10]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/28/Caledonides_EN.svg/1280px-Caledonides_EN.svg.png)
La orogenia finlandesa afectó al norte de Noruega a principios del Paleozoico . [1] A finales del período Ordovícico , Avalonia chocó con Báltica creando el Margen Tornquist. Esto corresponde a la sutura de las Caledonides del norte de Alemania y Polonia. A finales del Ordovícico, el mar de Tornquist había sido eliminado. [1] : [51] El sistema de fallas Tornquist-Tesseyre también tuvo sus inicios en la orogenia que cierra el mar de Tornquist . [1] : [53] Báltica subducida por debajo de Avalonia .
La Orogenia Attolliana fue una colisión entre las Tierras Altas de Escocia y un área del Valle de Midland que muy probablemente creó la Falla del Límite de las Tierras Altas. [1] : [53]
Durante el período Silúrico tardío , Báltica chocó con Laurentia , lo que se denomina fase escandinava de la orogenia de Caledonia . Báltica fue subducida debajo de Laurentia formando el Cinturón de Caledonia. [11] La orogenia de Caledonia provocó el cierre del océano Jápeto cuando los continentes y terrenos de Laurentia , Báltica y Avalonia colisionaron. La masa combinada de los tres continentes formó un "nuevo" continente: Laurussia o Euramérica . [12] La orogenia de Caledonia abarca eventos que ocurrieron desde el Ordovícico hasta el Devónico temprano , aproximadamente entre 490 y 390 Ma . Las formaciones de basamento del Mar del Norte se formaron aproximadamente durante esta etapa geosinclinal de Caledonia de los períodos Cámbrico - Devónico . [13] La cordillera de Caledonia ayudó a crear el continente ' Old Red Sandstone ' en la unión de las placas tectónicas. El Océano Rheico comenzó a abrirse hacia el sur. [14]
La orogenia acadia ocurrió en el período Devónico Inferior ( era Paleozoica ), alrededor de 500 Ma. Los continentes de Laurentia y Báltica chocaron. El océano Jápeto desapareció bajo esta colisión continental . Estas fuerzas tectónicas de placas formaron una cadena montañosa que se extendía desde lo que ahora se denomina el norte de Adirondacks hasta Nueva Escocia, las Islas Británicas, Noruega y el margen oriental de Groenlandia. [11] Groenlandia y Escandinavia estaban situadas en medio del ecuador y en el trópico medio (20 a 20 grados al norte). [ se necesita aclaración ] El área que ahora comprende Groenlandia, Escandinavia y las Islas Británicas comenzó a desplazarse hacia el norte en el período Carbonífero Tardío y Pérmico Temprano . Una gran cantidad de magmatismo volátil provocó diques paralelos al margen de Tornquist, que eran áreas de formación del área del Mar del Norte, Islas Británicas, Alemania y suroeste de Suecia. [15]
.png/1280px-Pangaea_(230_million_years_ago).png)
El océano Rheico o océano Proto-Tetis fue eliminado durante la orogenia hercínica/varisca , y se formó el supercontinente Pangea. Los continentes de Gondwana y Laurussia chocaron, ambos se desplazaban hacia el norte, sin embargo Gondwana se desplazaba a un ritmo más rápido. La cadena montañosa creada se extendía a lo largo de España, Bretaña, Alemania central y Polonia. El cierre del océano Rheico a finales del Carbonífero formó empujes en el sur de Inglaterra. [1]
El supercontinente Pangea se añadió a finales del período Pérmico cuando Siberia chocó con el Báltico y Kazajstán . Pangea estaba rodeada por una masiva tectónica de placas de subducción. La zona del Mar del Norte era fundamental para el supercontinente continental Pangea. En este período, el área que ahora se llama Mar del Norte estaba en los subtrópicos y era un ambiente árido no marino . [15]
Durante el período Triásico , se formaron los sistemas volcánicos Viking y Central Graben . [1] Durante el Triásico se formaron fisuras que empujaban hacia arriba y comprenden la etapa tafrogénica . La zona del rift del Atlántico está asociada con la zona del rift del Mar del Norte. [13]
"Las cuencas de rift comparten características e historias similares, una que favorece la deposición de evaporita. Por lo general, se forman durante la extensión de la corteza terrestre con una arquitectura de basamento distinta formada por grabens y semigrabens segmentados por estructuras transversales. La deposición de sal puede restringirse a semigrabens individuales o depositados regionalmente dependiendo de la geometría de la grieta, las tasas de sedimentación y el tiempo de formación de la evaporita".
— Dr. Rowan [17]
En el Triásico se produjo un estiramiento activo de la corteza a través del proceso de rifting, niveles más bajos del mar y actividad volcánica. [18] [19]
Cuando comenzó el Jurásico (200-145 Ma), Pangea comenzó a dividirse en dos continentes , Gondwana y Laurasia . [20] En esta época el nivel del mar subió. El entierro de algas y bacterias bajo el lodo del fondo marino durante esta época dio lugar a la formación de petróleo y gas natural del Mar del Norte , gran parte de él atrapado en la arenisca suprayacente por depósitos formados cuando los mares cayeron para formar pantanos y lagos salados y lagunas que fueron hogar de dinosaurios . [21] [22]
En la zona central del Mar del Norte se desarrolló vulcanismo y un sistema de rift, donde se expulsaron lavas basálticas. [23] El manto se deformó hacia arriba creando una cúpula en medio del Mar del Norte donde la sutura de Jápeto intersectaba el sistema de fallas Tornquist-Teisseyre. El área de la cúpula estaba en medio de Viking Graben, Central Graben y Moray Firth Basin. La ruptura de Escocia y el centro extrusivo de los años cuarenta se asociaron con la zona elevada. [1] [15] Los Long Forties y la Cuenca de Horda también fueron centros volcánicos. Durante este tiempo el nivel del mar bajó. [15] : [26] Durante este tiempo se crearon importantes embalses en el Mar del Norte a medida que se depositaban clásticos y arenas en ambientes parálicos. [15]
Durante el Cretácico, la principal expansión del rift fue en dirección este y oeste. [15] : [26] Hay dos cuencas, la gran cuenca del Pérmico Sur y la cuenca más pequeña del Pérmico Norte, que tienen una tendencia este-oeste. Las cuencas están separadas por el sistema de altos Ringkøbing-Fyn. [1] : [47] El Viking Graben se encuentra entre la plataforma Shetland y el alto fenno-escandinavo. El Graben Central se encuentra entre las cuencas del Pérmico y sus alturas. La formación de estos ha sido influenciada por la línea de sutura en zig zag de la orogenia de Caledonia con sus áreas de debilidad por tensión cortical. La expansión del fondo marino continúa y el nivel del mar aumenta. El nivel del mar es de 100 metros (330 pies) a 200 metros (660 pies) más alto que los niveles actuales. [15]
En el noroeste de Europa, los depósitos de tiza del Cretácico superior son característicos del Grupo Chalk , que forma los acantilados blancos de Dover en la costa sur de Inglaterra y acantilados similares en la costa normanda francesa . El grupo se encuentra en Inglaterra, el norte de Francia, los países bajos , el norte de Alemania , Dinamarca y en el subsuelo de la parte sur del Mar del Norte . El estancamiento de las corrientes marinas profundas en el Cretácico medio provocó circunstancias anóxicas en el agua del mar. En muchos lugares del mundo se formaron lutitas anóxicas oscuras durante este intervalo. [24] Estas lutitas son una importante roca generadora de petróleo y gas, por ejemplo en el subsuelo del Mar del Norte. Al otro lado del centro norte y el norte del Mar del Norte, el Grupo Chalk es una importante unidad de sellado, que se superpone a varios bloques de rocas reservorios e impide que su contenido fluido migre hacia arriba.
El cráter Silverpit , un presunto cráter de impacto de 20 kilómetros (12 millas) de diámetro en el Mar del Norte (60–65 Ma). La edad de la característica se limita a entre 74 y 45 millones de años ( Cretácico Superior – Eoceno ). [25] La cuenca Sole Pit se creó mediante el enterramiento profundo de depocentros . [1] : [70]
Geológicamente , el Cenozoico es la era en la que los continentes se trasladaron a sus posiciones actuales. [27] La orogenia alpina , la expansión de la cordillera del Atlántico Medio y la creación de la cuenca del Océano Atlántico ocurrieron en la era Cenozoica. El punto caliente de Islandia y la ruptura del Atlántico Norte ayudaron a exhumar las Islas Británicas. [1] : [46] En el período Paleógeno temprano (Era Caenozoica), entre 63 y 52 Ma, se formó el Mar del Norte y Gran Bretaña se elevó . Parte de este levantamiento se produjo a lo largo de viejas líneas de debilidad de las orogenias caledonia y varisca mucho antes.
La fase posterior al rift siguió a eventos de rift del Jurásico tardío durante el hundimiento térmico del Mesozoico tardío y del Cenozoico . [1] : [72] Cuando el rifting se detuvo, se produjo un hundimiento regional creando una cuenca sedimentaria intracratónica . El hundimiento se produjo debido al enfriamiento de la litosfera . [28] : [95] Parte de este levantamiento se produjo a lo largo de viejas líneas de debilidad de las orogenias caledonia y varisca mucho antes. La compresión intraplaca se produjo cuando se formó la cuenca del Océano Atlántico. [1] : [46] la cresta en expansión del Atlántico Medio ha estado ocupada separando el este del oeste. Groenlandia se separó de América del Norte y la ruptura cambió de dirección durante el Paleógeno , lo que provocó que el norte de Europa se separara de Groenlandia . Durante el Eoceno se hundió el último puente terrestre que cruzaba el Atlántico. [29]
La orogenia alpina que ocurrió hace unos 50 millones de años fue responsable de la configuración del sinclinal de la cuenca de Londres y del anticlinal de Weald hacia el sur. El extremo oriental de la cuenca de Londres se fusiona con la cuenca del Mar del Norte , extendiéndose por tierra a lo largo de la costa norte de Kent hasta Reculver y por la costa este de Essex y hasta Suffolk , donde está cubierto por depósitos de "risco" del Pleistoceno que cubren gran parte del este de Suffolk y Norfolk y es mejor considerarlos como parte de la cuenca del Mar del Norte. [30]
En las épocas del Mioceno y Plioceno del período Neógeno , se produjeron más levantamientos y erosión, particularmente en los Peninos. Los tipos de plantas y animales evolucionaron hasta alcanzar sus formas modernas, y aproximadamente hace 2 millones de años el paisaje habría sido ampliamente reconocible en la actualidad.
En el Pleistoceno , el mar se retiró de la cuenca a medida que el nivel global del mar descendía debido a la acumulación de capas de hielo. [31] Los principales cambios durante la época del Pleistoceno han sido provocados por varias edades de hielo recientes . [32] Durante la glaciación, se tomó agua de los océanos para formar hielo en latitudes altas, lo que provocó que el nivel global del mar cayera unos 120 metros, exponiendo las plataformas continentales y formando puentes terrestres entre masas de tierra para que los animales migraran. Durante la desglaciación, el agua helada derretida regresó a los océanos, provocando un aumento del nivel del mar. Este proceso puede provocar cambios repentinos en las costas y los sistemas de hidratación, lo que resulta en tierras recientemente sumergidas, tierras emergentes, colapso de presas de hielo que resultan en la salinización de lagos, nuevas presas de hielo que crean vastas áreas de agua dulce y una alteración general en los patrones climáticos regionales a gran escala, pero escala temporal. Incluso puede provocar una reglamentación temporal. Este tipo de patrón caótico de tierra, hielo, agua salada y agua dulce que cambian rápidamente se ha propuesto como el modelo probable para las regiones bálticas y escandinavas, así como para gran parte del centro de América del Norte al final del último máximo glacial LGM, con el presente Las costas de varios días sólo se lograron en los últimos milenios de la prehistoria. Además, el efecto de la elevación en Escandinavia sumergió una vasta llanura continental que había existido bajo gran parte de lo que hoy es el Mar del Norte, conectando las Islas Británicas con la Europa continental.
Hubo un tiempo en que había tierra donde ahora se encuentra el estrecho, una extensión sureste de Weald que une lo que hoy es Gran Bretaña con Europa continental . El Estrecho de Dover se abrió durante la Edad del Hielo, como se describe a continuación; Como resultado, las Islas Británicas se han convertido en islas que ya no están conectadas con la Europa continental. [33] [34] El Canal de la Mancha se formó por la erosión causada por dos grandes inundaciones. El primero fue hace unos 425.000 años, cuando un lago represado por hielo en el sur del Mar del Norte se desbordó y rompió la cordillera de creta Weald- Artois en un evento catastrófico de erosión e inundación. Posteriormente, el Támesis y el Escalda fluyeron a través de la brecha hacia el Canal de la Mancha, pero el Mosa y el Rin continuaron fluyendo hacia el norte. En una segunda inundación, hace unos 225.000 años, el Mosa y el Rin quedaron atrapados en un lago que se rompió catastróficamente a través de una barrera alta y débil (quizás tiza o morrenas finales dejadas por la capa de hielo). Ambas inundaciones cortaron enormes canales de inundación en el lecho seco del Canal de la Mancha , algo así como los Channeled Scablands en los EE. UU. [35] [36]
La glaciación tuvo un enorme impacto en la costa del Mar del Norte. La costa occidental de Dinamarca es notable porque estuvo muy glaciada durante la etapa glacial de Saale y la glaciación Weichseliana . A medida que el nivel del mar cayó en la época del Holoceno , la costa norte de Dinamarca dio paso a lenguas elevadas, crestas de playas y acantilados. [37]
Durante el máximo glacial en Escandinavia, regionalmente denominado glaciación Weichsel , solo las partes occidentales de Jutlandia estaban libres de hielo, y una gran parte de lo que hoy es el Mar del Norte era tierra seca que conectaba Jutlandia con Gran Bretaña. También es en Dinamarca donde se encuentran los únicos animales escandinavos de la edad de hielo de más de 13.000 años a.C. En el período posterior al último interglaciar anterior al actual ( etapa Eemian ), la costa de Noruega también estaba libre de hielo. El Mar Báltico , con su agua salobre única , es el resultado de la combinación del agua de deshielo de la glaciación Weichsel con el agua salada del Mar del Norte cuando se abrieron los estrechos entre Suecia y Dinamarca. El Mar del Norte produce fósiles de todos los períodos del Pleistoceno. La zona era un paisaje de estepa seca , cubierto de ríos, donde vivían animales como el mastodonte parecido a un elefante, el gato cimitarra, el mamut del sur, el hipopótamo, los caballos, los osos y los ciervos gigantes. Fueron inundados al final de la última Edad del Hielo. [38]
{{cite book}}: |work=ignorado ( ayuda ){{cite web}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite book}}: |work=ignorado ( ayuda ){{cite journal}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite web}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite web}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite web}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace )Las siguientes cinco líneas de tiempo muestran el tiempo geológico escala a escala. El primero muestra todo el tiempo desde la formación de la Tierra hasta el presente, pero deja poco espacio para el eón más reciente. La segunda línea de tiempo muestra una vista ampliada del eón más reciente. De manera similar, la era más reciente se expande en la tercera línea de tiempo, el período más reciente se expande en la cuarta línea de tiempo y la época más reciente se expande en la quinta línea de tiempo.
La escala horizontal es Millones de años (por encima de las líneas de tiempo) / Miles de años (por debajo de las líneas de tiempo)
