Avalonia

Geological History of Jamestown, Rhode Island

El área ahora conocida como Jamestown se formó hace más de 565 millones de años, como parte de un microcontinente llamado Avalonia (etiquetado como el arco volcánico de Avalonian en este bosquejo del hemisferio sur).

El arco Avaloniano se formó como un archipiélago volcánico fuera de África y América del Sur, en un momento en que se unieron como parte de Gondwana, parte de la cual se muestra en este boceto. En ese momento, la mayoría de las masas de tierra del mundo estaban al sur del ecuador. ¡El área que ahora es el desierto del Sahara se encuentra sobre el polo sur! Gondwana evolucionó después de la ruptura de Rodinia, un supercontinente anterior. Otros continentes importantes, que entonces estaban ubicados en el hemisferio norte, eran Siberia y el norte de China. Los expertos debaten si Laurentia estuvo en contacto con Sudamérica en este momento. Los que creen que lo fueron, llaman al continente más grande Pannotia. En cualquier caso, hace unos 540 millones de años Laurentia (proto América del Norte) y Báltica (proto Europa Occidental) se alejaron de Gondwana.

Rhode Island y los estados de Nueva Inglaterra no fueron las únicas masas terrestres que emergieron del arco de Avalonian. En el bosquejo anterior, J marca la ubicación aproximada de Jamestown. EW indica la parte de Avalonia que se convirtió en el sur de Irlanda, Inglaterra y Gales, Ib muestra Iberia (España y Portugal) y Ar Armorica y Bohemia. Una porción del arco ahora es parte de Marruecos. Las partes futuras de Nueva Escocia, New Brunswick y Newfoundland, así como la mayor parte de Nueva Inglaterra, se encuentran en el exterior de Florida (etiquetada F en el mapa). La porción del arco que se convirtió en parte de las Carolinas se encuentra a la derecha de Jamestown, en la costa de lo que hoy es Venezuela, en América del Sur.

Casi al mismo tiempo que Laurentia y Baltica se alejaron de Gondwana, el contenido de oxígeno del aire se estabilizó cerca de la concentración actual.

Las formas de vida oceánicas comenzaron a explotar en complejidad y diversidad a partir de hace alrededor de 545 millones de años. Esta “Explosión Cámbrica” ​​resultó en una gran variedad de invertebrados que incluyen gusanos, almejas, artrópodos, corales y esponjas.

Laurentia se muda de Gondwana

500 mya: The Avalonian Arc grows while Laurentia, Siberia and Baltica move away from Gondwana

Avalonia se mueve hacia América del Norte

Comenzando hace unos 500 millones de años, Avalonia se desplazó hacia el norte y el oeste, lejos de África y hacia Laurentia (Proto Norteamérica). La mayor parte de Laurentia estaba cubierta por mares tropicales poco profundos en los que se encontraron especies de trilobites y equinodermos que evolucionaban rápidamente. Laurentia incluía no solo la parte central de los Estados Unidos actuales, sino gran parte de Canadá, México y Groenlandia.

Los movimientos de las diversas masas de tierra se muestran a continuación. Los dibujos se derivan de las vistas del proyecto Paleomap. (Mapas tectónicos de placas y animaciones de deriva continental de CR Scotese, el sitio del Proyecto PALEOMAP contiene una gran cantidad de datos y ofrece servicios educativos gratuitos. La versión en pdf de la página principal del sitio PALEOMAP es para referencia rápida. Consulte (www.scotese.com) para los enlaces y servicios más actualizados.

J marca la ubicación aproximada de Jamestown en estos dibujos. Se puede acceder a las vistas completas del mundo, comentarios y enlaces relacionados a través de los enlaces de subtítulos.

Mientras Avalonia viajaba a través del Océano Japeto, la vida a su alrededor estaba evolucionando. Aparecieron peces sin mandíbulas, celentéreos, artrópodos, cefalópodos, peces con mandíbulas y arrecifes de coral.

About 435 million years ago, Avalonia docked with Baltica. Ambos se movían al norte y al oeste, en cursos de colisión con Laurentia.

515 million years ago

458 million years ago

425 million years ago

Building New England
The Taconic and Acadian Orogenies

Hace unos 450 millones de años, un arco de pequeñas islas colisionó con Proto North America, agregando una franja de tierra al este del Hudson River Valley.
Hace unos 425 millones de años, Avalonia colisionó con Proto Norteamérica, criando a los Apalaches del Norte y sumando el resto de Nueva Inglaterra.

Or, go directly to any Geological History page:

Introduction and Summary: 565 Million Years of Jamestown’s Geological History

Prelude: The Earth’s first 4 billion years – forming Proto North America, Rodinia, Gondwana

Avalonia: Rhode Island was once part of a micro-continent called Avalonia

Acadian Orogeny: Avalonia collides with the mainland of Proto North America (Laurentia)

Alleghenian Orogeny: North America collides with Africa, forming Pangaea

The Atlantic Forms: Pangaea breaks up, the Atlantic forms, the Appalachians erode

Glaciation: Glaciers form and rework the land

The Holocene Epoch: Post-glacial Rhode Island – rising seas – the time of modern man

Building the Northern Appalachians: Significant event summaries with links to more information

Guide to Bedrock in and around Jamestown and Narragansett Bay

Additional Information and References

Jamestown RI – Rhode Island Visitor Information Home Page

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Pannotia

Pannotia estaba centrado en el Polo Sur

Pannotia fue un supercontinente que probablemente existió desde hace unos 600 millones de años hasta hace unos 540 millones de años, a finales del supereón Precámbrico. Antes de Pannotia, el anterior supercontinente fue Rodinia, y el posterior (y último hasta la fecha), Pangea. Pannotia fue descrito por primera vez por Ian W. D. Dalziel en 1997. También se conoce como Supercontinente Vendiano y Gran Gondwana. Este último término fue propuesto por Stern en 1994 y reconoce que el supercontinente Gondwana, que se formó a finales del Precámbrico, fue una vez mucho más grande.¹​

Formación

El anterior supercontinente Rodinia se fragmentó hace unos 750 millones de años en tres continentes: Proto-Laurasia (que a su vez se fragmentó, aunque finalmente se reensambló como Laurasia), el cratón continental del Congo y Proto-Gondwana (toda Gondwana excepto el cratón del Congo y Atlántica). Proto-Laurasia giró hacia el Polo Sur, mientras que Proto-Gondwana hizo lo propio y el cratón del Congo se situó entre ambos, hace alrededor de 600 millones de años. Esto formó Pannotia. Con tanta masa de tierra en torno al Polo Sur, probablemente fue una de las épocas de la historia geológica con más glaciares.²​

Pannotia tenía forma de “V” orientada hacia al noreste. Dentro de la “V” se encontraba el océano Panthalassa, que en el futuro se convertiría en el océano Pacífico. Había una dorsal oceánica en el medio del océano Panthalassa. Fuera de la “V”, rodeando a Pannotia, se localizaba un gran océano antiguo, el denominado océano Panafricano.

Fragmentación

Pannotia tuvo una corta duración. Los movimientos que formaron Pannotia continuaron, produciendo su dislocación. Hace unos 540 millones de años, sólo unos 60 millones de años después de haberse formado, Pannotia se desintegró en cuatro continentes: Laurentia, Báltica, Siberia y Gondwana. Más tarde, estos continentes se recombinarían para formar el más reciente de los supercontinentes, Pangea.³​Pannotia

Separación del supercontinente Pannotia

Pannotia fue uno de los supercontinentes con menor duración en la historia de la Tierra, siendo separada por los mismos movimientos que provocaron su formación, los cuales continuaron a lo largo del tiempo.

Su ruptura comienza hace unos 540 millones de años, sólo 60 millones de años después de haberse formado, desintegrándose en cuatro continentes: Laurentia, Báltica, Siberia y Gondwana, los cuales posteriormente se volverían a juntar formando el supercontinente Pangea.

Así era el supercontinente Pannotia, que se cree existió hace 600 millones de años.

Según la teoría del ciclo supercontinental, cada 400-500 millones de años (M) todas las masas de tierra emergidas se unen, formando un supercontinente. El más conocido es también el más reciente: Pangea, que existió hace entre 300 y 200 millones de años. También están aceptados, mucho más atrás en el tiempo, Rodinia (1.100-750 Ma), Columbia (1.800-1.500 Ma) y Kenorland (2.700 Ma). Sin embargo, el continente que pecedió a Pangea, que recibe el nombre de Pannotia, todavía no ha logrado el concenso científico.

Ahora, Damian Nance, geólogo de la Universidad de Ohio (EE.UU.) que propuso por primera vez esta teoría en la década de 1980, rompe una lanza a favor del reconocimiento de Pannotia, y afirma que está en peligro de ser ignorado. Según este científico, el continente existió hace 600 millones de años.

El ciclo supercontinental ha tenido una profunda influencia en el curso de la historia de la Tierra y la evolución de sus océanos, atmósfera y biosfera, y según el trabajo, que Nance firma con Brendan Murphy, de la Universidad St. Francis Xavier en Nueva Escocia (Canadá), en la revista de la Sociedad Geológica de Londres, también en la circulación del manto de la Tierra, incluso afectando fundamentalmente el comportamiento de su campo magnético.

Junto a su colega Tom Worsley, Nance propuso el ciclo del supercontinente a principios de la década de 1980. Con base en los datos disponibles en ese momento, propusieron la existencia de cinco supercontinentes anteriores al famoso supercontinente Pangea. Algunos de ellos han sido aceptados, como Rodinia, que se unió hace unos 1.100 millones de años, y Columbia, que se separó unos 400 millones de años antes de eso. Sin embargo, el supercontinente prepangánico más reciente, Pannotia, aún está sujeto a desacuerdo. Nance y Worsley argumentaron que surgió hace unos 600 millones de años.

Otro equipo también había publicado un artículo en la misma época que documentaba la ruptura de un supercontinente, más tarde llamado Pannotia. Pero la comunidad científica no se puso de acuerdo y algunas voces sugirieron que esta ruptura ocurrió más o menos al mismo tiempo que se habría formado, lo que les hacía preguntarse si alguna vez existió realmente. Cambios posteriores en la escala de tiempo geológico parecen dar la razón a la primera teoría, estableciendo una brecha más amplia que posibilita la existencia de Pannotia.

Otras pistas para encontrar supercontinentes

Los autores argumentan que el reconocimiento de los supercontinentes del pasado no tiene por qué basarse únicamente en las reconstrucciones continentales, sino que también puede explotar una variedad de fenómenos: el ensamblaje y ruptura de estas masas continentales van acompañados de la construcción de montañas formadas por colisión, del mismo modo que la evidencia de rupturas continentales acompañarán la ruptura del supercontinente; de manera similar, el ensamblaje de supercontinentes fomenta la extinción a medida que cambian las condiciones de la superficie y se destruyen los hábitats, mientras que la ruptura fomenta las migraciones a medida que se crean nuevos hábitats.

Se cree que Ur (3.000 Ma) y Vaalbara (3.600 Ma) son otros supercontinentes que existieron.

Pannotia fragmented into Laurasia and Gondwana 550 million years ago

Los supercontinentes también afectan el nivel del mar, la química del océano y el clima del mundo de maneras predecibles y producen una serie de señales isotópicas que se pueden identificar en las rocas, según los expertos: “Cuando se examina el registro geológico en busca de evidencia de estos fenómenos que lo acompañan, el argumento a favor de Pannotia es inconfundible”. Sostienen que el intervalo de tiempo comprendido entre la creación y la ruptura de Pannotia se acompañó de algunos de los cambios más profundos en la historia de la Tierra, como la aparición generalizada de montañas, seguida de evidencia global de ruptura continental y que estas modificaciones afectaron los océanos, la atmósfera, la biosfera de la Tierra y el clima.

Para Nance y Murphy, estas evidencias defienden fuertemente la existencia de Pannotia, e “ignorarlas y descartar este supercontinente es potencialmente pasar por alto los cambios profundos en la circulación del manto que también acompañan las etapas de ensamblaje y ruptura del ciclo del supercontinente”.

Además de los nombrados, hay teorías que defienden que, en el pasado más remoto de nuestro planeta, existieron dos supercontinentes más: Ur (3.000 Ma) y Vaalbara (3.600 Ma).

Rodinia

Reconstrucción paleotectonica de Rodinia.

Rodinia (del ruso родина, ródina, patria) y corresponde a la masa de tierra dominante durante alrededor de 200-350 millones de años. Fue uno de los primeros supercontinentes que han sido mejor reconocidos, aunque su configuración aún no es muy clara. Fue un supercontinente que existió hace 1100 millones de años, durante el Proterozoico. Reunía gran parte de la tierra emergida del planeta. Empezó a fracturarse hace 800 millones de años debido a movimientos magmáticos en la corteza terrestre, acompañados por una fuerte actividad volcánica. La existencia de Rodinia se basa en pruebas de paleomagnetismo que permiten obtener la paleolatitud de los fragmentos, pero no su longitud, que los geólogos han determinado mediante la comparación de estratos similares, actualmente muy dispersos.

Formación

Rodinia se formó y se deshizo durante el Neoproterozoico. Probablemente existió como un único continente desde hace 1.100 millones de años hasta que comenzó a fragmentarse en ocho pequeños continentes hace alrededor de 800 millones de años.¹​ Se cree que fue responsable en gran parte del clima frío del Neoproterozoico. Rodinia comenzó a formarse hace alrededor de 1.300 millones de años a partir de tres o cuatro continentes preexistentes, un acontecimiento conocido como la Orogenia Grenville.²​ La ausencia de fósiles con concha o esqueleto y los de datos paleomagnéticos fiables hacen incierto el movimiento de los continentes en el Precámbrico. Una posible reconstrucción del anterior supercontinente es Columbia

La existencia de Rodinia se basa en datos paleomagnéticos utilizando datos de las Islas Seychelles, la India y los Montes Grenville, que se formaron durante la Orogenia Grenville y que actualmente se distribuyen en varios continentes.¹​²​ Aunque los detalles están en discusión por los paleogeógrafos, los cratones continentales que formaban parte de Rodinia parecen haberse agrupado en torno a Laurentia (proto-Norteamérica), que constituye el núcleo de Rodinia.

Parece que la costa sudoriental de Laurentia se asentaba junto a la costa noroccidental de Sudamérica, mientras que Australia y Antártida (que en este momento estaban unidas) parecen haber estado situadas junto a la costa noroeste de proto-Norteamérica. Un tercer cratón, que se convertiría en África centro-norte, puede haber quedado atrapado entre estas dos masas que colisionaban.³​ Otros cratones como el de Kalahari (África meridional) y Congo (África oeste-central), parecen haber estado separados del resto de Rodinia.

Paleogeografía

Rodinia se centraba probablemente al sur del ecuador.⁴​ Puesto que la Tierra en ese momento experimentaba la glaciación del Período Criogénico y las temperaturas eran al menos tan frías como actualmente, gran parte de Rodinia pudo haber estado cubierta por glaciares o formando parte del casquete de hielo del Polo Sur. El interior del continente, distante de los efectos moderadores del océano, es probable que fuera estacionalmente muy frío (clima continental). Rodinia estaba rodeado por el superocéano que los geólogos denominan Mirovia (de Mir, la palabra rusa que significa «paz»).

Las temperaturas frías puede que fueran acentuadas durante las primeras etapas de la dislocación continental. Los picos de calentamiento geotérmico dislocarían la corteza y las rocas se elevarían en relación con su entorno. Esto crearía zonas de mayor altitud, donde el aire es más frío y es menos probable que el hielo se funda con los cambios estacionales, y puede explicar la evidencia de abundante glaciación durante el Período Ediacárico.⁵​ La separación final de los continentes creando nuevos océanos y expandiendo el fondo oceánico, con producción de rocas menos densas, probablemente incrementó el nivel del mar por desplazamiento del agua de los océanos. El resultado fue un mayor número de océanos de aguas someras.

La evaporación del agua de los océanos pudo hacer que aumentaran las precipitaciones, lo que a su vez aumentaría la erosión de la roca expuesta. Si en los modelos de simulación por computador se introduce la relación de isótopos estables de ¹⁸O:¹⁶O, se comprueba que, además de la fuerte erosión de la roca volcánica, este aumento de las precipitaciones hizo reducir los niveles de los gases de efecto invernadero por debajo del umbral que activaría el período de glaciación extrema conocida como la Tierra bola de nieve.⁶​ Toda esta actividad tectónica introduciría además en el medio marino, nutrientes biológicamente importantes, lo que pudo haber desempeñado un papel importante en el desarrollo de los primeros animales.

Separación

En contraste con la formación de Rodinia, los movimientos de las masas continentales durante su ruptura se entienden bastante bien. Pruebas de amplios flujos de lava y de erupciones volcánicas durante el límite Precámbrico–Cámbrico, especialmente en Norteamérica, sugieren que Rodinia comenzó a fragmentarse a más tardar hace 750 millones de años.⁵​ Otros continentes, incluyendo Báltica y Amazonia, se dislocaron de Laurentia hace 600-550 millones de años, abriendo el océano Iapetus entre ellos. La separación también llevó al nacimiento de océano Pantalassa (o Paleo-Pacífico).¹​ Los ocho continentes que formaban parte de Rodinia más tarde volvieron a reunirse en el supercontinente global denominado Pannotia, y después una vez más como Pangea.

Otras posibilidades

También se especula que hacia los 2000 millones de años existían dos grandes supercontinentes llamados Atlántica y Nena. Atlántica, estaría formado por fracciones de América del Sur y África y, Nena, integrado América del Norte, Siberia, Groenlandia y el Escudo Báltico. Hacia los 1800 millones ambos se podrían haber unido junto con el más antiguo Ur para formar el probable primer gran supercontinente global, conocido como Columbia que podría haber existido entre los 1800 y 1500 millones de años. Este se habría fragmentado y sus fracciones se habrían vuelto a ensamblar en una configuración diferente hacia los 1100 millones de años formando el supercontinente de Rodinia

La hipótesis de Rodinia, por tratarse de un supercontinente más joven, cuenta con un número de evidencias mayor que sus antecesores.

Reconstrucción del supercontinente Rodinia

La mayoría de las reconstrucciones muestran el núcleo de Rodinia formado por el cratón norteamericano (el último paleocontinente de Laurentia), rodeado en el sudeste con el cratón de Europa del Este (Báltica), el cratón amazónico (Amazonia) y el cratón de África Occidental. En el sur, con los cratones del Río de la Plata y San Francisco; en el suroeste con los cratones Congo y Kalahari, y en el noreste con Australia, India y Antártida Oriental.

Continentes que formaron el supercontinente Rodinia

Las posiciones de Siberia y el norte y sur de China al norte del cratón norteamericano, difieren mucho según la reconstrucción a la que se haga referencia.

Distribución de cinturones orogénicos de Grenvillian dentro de la configuración de Rodinia alrededor de 750 Ma. Nótese la presencia omnipresente de orógenos de Grenvillian (azul) que cementan más de 8 cratones. El diagrama de inserción (abajo a la izquierda) muestra el patrón de distribución de diferentes grupos de ensamblajes de craton. El grupo 4 se caracteriza por la presencia predominante de arcos isleños juveniles intraoceánicos, pero puede incluir fragmentos continentales más antiguos que 1.3 Ga, como lo sugieren Abdelsalam et al. (2002). El patrón de distribución de los arcos intraoceánicos en el Grupo 4 es muy esquemático, ilustrado por el análogo moderno del Pacífico occidental.

Atlántica (supercontinente)

Atlántica es un supercontinente que surgió hace aproximadamente 1.800 millones de años,¹​ como resultado de la lenta fragmentación del supercontinente Kenorland (iniciada hace 2.500 Ma con la separación del continente Ártica). Este supercontinente estaba constituido por los cratones de África Occidental, Congo y Nilo Occidental (actualmente localizados en África) y por los cratones de Amazonia (cratón de Brasil y escudo de Guyana), São Francisco y Rio de la Plata (situados en Sudamérica). Desde el momento en que Ártica se separó de Kenorland hasta el momento en que Atlántica quedó definido como una masa continental independiente, este supercontinente habría estado unido al supercontinente Ur (que habría formado parte, a su vez, de Kenorland).

Alrededor de 200 millones de años más tarde, se convirtió en parte del supercontinente Columbia y 300 millones de años más tarde, se separa de Columbia. Hace 1.100 millones de años (o 400 millones de años después de la desintegración de Columbia), se une a Nena y Ur pasa a formar parte del supercontinente Rodinia. Después de que Rodinia se dividiera y los fragmentos se volvieran a reunir hace 600 millones de años, pasa a formar parte del supercontinente Pannotia. En el Cámbrico, Pannotia se desintegró, dejando Atlántica en el supercontinente Gondwana. Gondwana luego pasa a formar parte del supercontinente Pangea en el Pérmico, y luego se fragmentó en el Jurásico. En la actualidad, restos de Atlántica se encuentran en África y Sudamérica.

Reconstrucción paleogeográfica del supercontinente Atlántica en la que pueden verse los principales cratones que lo constituían: África Occidental, Congo y Nilo Occidental (en África) y Amazonia (cratón de Brasil y escudo de Guyana), São Francisco y Rio de la Plata (en Sudamérica). Autor: Fama Clamosa.

NOTA: No confundir el nombre de Atlántica con la mitológica Atlántida, pues no tiene nada que ver.

Esquema simplificado de la reconstrucción paleogeográfica del supercontinente Atlántica. Autor: desconocido.

Configuración propuesta por Rogers, 1996 a los continentes Atlántica, Ártica y Ur. La disposición corresponde a la posición que estos continentes ocupados en supercontinente Pangea (~ 300 Ma). Modificado de Rogers, op. cit.

Reconstrucción paleogeográfica del supercontinente Columbia en la que pueden verse los principales supercontinentes (y los cratones) que lo constituían: Atlántica en un extremo, Ur en el centro, y Nena en el otro extremo. Según Personen et al. (2012), los cratones de India, Australia y este de Antártica estaban en la región del polo sur, por lo que aunque en la imagen parece que el supercontinente Nena está al revés, hay que ver que la imagen es un desglose del globo terráqueo en sus dos hemisferios, de tal modo que el polo norte está a la vez tanto arriba como abajo de la figura. Autor: desconocido.

Este ciclo de unión y desunión para formar supercontinentes globales hará que Atlántica se una con el resto de masas continentales para constituir los supercontinentes Rodinia (desde hace 1.100 Ma hasta hace 800 Ma) y Pannotia (desde hace 600 Ma hasta hace 540 Ma).

Reconstrucción paleogeográfica del supercontinente Rodinia en la que pueden verse los principales supercontinentes que lo constituían: Atlántica (en verde), en un extremo, Ur (en violeta) en el otro extremo, y Nena (en rojo) en el centro. Autor: desconocido.

Con la fragmentación de Pannotia ocurrida hace unos 540 Ma, Atlántica se quedó formando parte (junto a un gran número de masas continentales) de un supercontinente algo más pequeño que Pannotia: Gondwana, que formaría parte a su vez de Pangea cuando ésta se constituyera, hace unos 300 Ma.

Hace unos 150 Ma comenzó a formarse el océano Atlántico (que le da nombre al supercontinente Atlántica), provocando el fin de Pangea y la fracturación de Atlántica en dos mitades, separándolas y constituyendo los actuales continentes de África y Sudamérica.

Columbia (supercontinente)

Columbia (también conocido como Nuna y, más recientemente, Hudsonlandia o Hudsonia) es el nombre de uno de los supercontinentes postulados de la Tierra. Existió desde hace aproximadamente 1800 a 1300 millones años en el Paleoproterozoico, siendo el supercontinente más antiguo.¹​ Consistió en un proto-cratón que integraban los ex-continentes de Laurentia, Báltica, Ucrania, Amazonia, Australia, y posiblemente Siberia, norte de China y Kalahari. La existencia de Columbia se basa en datos paleomagnéticos.²​

Tamaño y localización

Ilustración de Columbia cerca de 1.590 millones de años atrás

Se estima que Columbia tendría cerca de 12.900 km de norte a sur, y cerca de 4.800 km en su parte más ancha. La costa del este de la India estaba unida a Norteamérica occidental, con Australia meridional y Canadá occidental. La mayor parte de América del Sur estaba girada de manera que el borde occidental (lo que hoy en día es Chile y Perú) se alineó con el este de América del Norte, formando un margen continental que se extendía hasta el sur de Escandinavia.³​

Formación

Columbia se formó entre 2000 y 1800 millones de años atrás, originándose orogenias; con casi todos los continentes de la Tierra de aquel tiempo.⁴​ Los cratones América del Sur y África Occidental se unieron hace entre 2100 y 2000 millones de años formándose las orogenias de Transamazonía y Eburnean; los cratones de Kaapvaal y Zimbabwe en el África meridional chocaron a lo largo por la Región de Limpopo hace 2000 millones de años; los cratones que formó Laurentia se unieron hace entre 1900 y 1800 millones de años originándose las orogenias de Trans-Hudson, Penokean, Taltson–Thelon, Wopmay, Ungava, Torngat y Nagssugtoqidain; los cratones Kola, Karelia, Volgo-Uralia y Sarmatia (Ucrania) dieron lugar a Baltica (Europa oriental) hace entre 1900 y 1800 millones de años mediante las orogenias de Kola–Karelia, Svecofennian, Volhyn-Rusia central y Pachelma; los cratones Anabar y Aldan en Siberia hace entre 1900 y 1800 mediante las orogenias de Akitkan y Aldan central; Antártida oriental y un bloque continental desconocido se unieron mediante la orogenia de las Montañas transantárticas; los bloques Sur y Norte de India se fusionaron a lo largo de la Zona tectónica central de la India; y los bloques oriental y occidental del cratón Norte de la China se unieron hace unos 1850 millones de años mediante la orogenia Trans-Norte de China.

Después de su unión final hace 1800 millones de años, el supercontinente Columbia tuvo una larga vida (entre 1800 a 1300 millones de años), hubo un crecimiento en los márgenes continentales relacionado con la subducción,⁵​ se formó entre 1800 y 1300 un gran cinturón magmático al sur de la actual Norteamérica, Groenlandia y Báltica. Incluye los cinturones Yavapai, Llanuras centrales y Makkovikian entre 1800 y 1700 millones de años, los cinturones Mazatzal y Labradorian entre 1700 y 1600 millones de años, los cinturones Francois y Spavinaw entre 1500 y 1300 millones de años y los cinturones Elzevirian entre 1300 y 1200 millones de años en Norteamérica; los cinturones Ketilidian entre 1800 y 1700 millones de años en Groenlandia; el cinturón ígneo Trans-escandinavo entre 1800 y 1700 millones de años, el cinturón Kongsberggian-Gothian entre 1700 y 1600 millones de años, el cinturón granítico del Sudoeste de Suecia entre 1500 y 1300 millones de años en Báltica. Otros bloques de cratones sufrieron también estas consecuencias marginales al mismo tiempo. En Sudamérica, entre 1800 y 1300 millones de años se produce un aumento del borde continental a lo largo del margen occidental del cratón de Amazonia, representado por los cinturones Río Negro, Juruena y Rondonian. En Australia, entre 1800 y 1500 millones de años surgieron adicionales cinturones magmáticos, incluyendo Arunta, Mt. Isa, Georgetown, Coen y Broken Hill, en en los márgenes sur y oriental del norte del cratón de Australia y el margen oriental de cratón Gawler. En China, entre 1800 y 1400 millones de años se le añade un cinturón magmático, el llamado cinturón Xiong’er (Grupo), se extiende a lo largo de la margen sur del cratón del Norte de China.

Fragmentación

Columbia comenzó a fragmentarse hace alrededor 1600 millones de años, en relación con dislocación continental a lo largo del margen oeste de Laurentia (supergrupo cinturón Purcell), este de la India (Mahanadi y Godavari),⁶​ el margen meridional de Báltica (supergrupo Telemark), el margen sudeste de Siberia (Riphean aulacogens), el margen noroeste de Sudáfrica (Kalahari Copper Belt), y margen norte del Bloque Norte de China (Zhaertai-Bayan Obo Belt).⁵​ La fragmentación correspondió con la actividad magmática extensa, formándose anortosita-mangerita-charnockita-granito (AMCG) en Norteamérica, Báltica, Amazonia y Norte de China, y continuó hasta el final de la desintegración del supercontinente hace alrededor de 1300 a 1200 millones de años.

Supercontinente Columbia

El supercontinente Columbia consistió en un proto-cratón que integraron los núcleos de los continentes Laurentia, Baltica, Ucrania, Amazonia, Australia y, muy probablemente, Kalahari, el norte de China y Siberia.

Su formación final nos muestra algunas curiosidades como que la costa este de India estaba unida al occidente de Norteamérica y a Australia meridional, al tiempo que la mayor parte de América del Sur había rotado de tal manera que el borde occidental del actual Brasil estaba alineada con el este de América del Norte, formando un margen continental que se extendía hasta el extremo sur de Escandinavia (Baltica).

Fragmentación del supercontinente Columbia

Hace aproximadamente 1.600 millones de años, el supercontinente Columbia comenzó a fragmentarse debido a una intensa y extensa actividad magmática, dislocándose en el margen oeste de Laurentia, Baltica, el sudeste de Siberia, el norte de China, el este de India y el noroeste de Sudáfrica.

Una vez que Atlántica se separó del resto de masas que habían constituido Kenorland, se alejó de Ur y de Ártica como resultado del surgimiento de nuevos océanos entre ellos, permaneciendo más o menos estable hasta hace unos 1.800 – 1.600 Ma, momento en que empezaría a formarse el supercontinente Columbia, que debió reunir a todas las masas continentales existentes en el planeta. Así pues, Atlántica se unió de nuevo con Ur y Ártica (este último reconvertido en Nena tras incorporar algunos nuevos cratones), separándose de ellos una segunda vez hace 1.500 Ma.

Reconstrucción paleogeográfica del supercontinente Columbia en la que pueden verse los principales supercontinentes (y los cratones) que lo constituían: Atlántica en un extremo, Ur en el centro, y Nena en el otro extremo. Según Personen et al. (2012), los cratones de India, Australia y este de Antártica estaban en la región del polo sur, por lo que aunque en la imagen parece que el supercontinente Nena está al revés, hay que ver que la imagen es un desglose del globo terráqueo en sus dos hemisferios, de tal modo que el polo norte está a la vez tanto arriba como abajo de la figura. 

Columbia (2000Ma – 1600Ma)

Sólo después de 400Ma comenzó a formarse un nuevo supercontinente. Como notarán, cada alrededor de 500Ma (+/-100Ma) se forma un nuevo supercontinente, acorde al ciclo de supercontinental o más conocido en el mundo geológico como “ciclo de Wilson”. Se calcula que Columbia tenía una gran extensión areal, abarcando 13000km en el sentido N-S y 5000km en el E-O. Una vez más, los cratones involucrados son los mencionados anteriormente, a los que se les suman otros nuevos generados en esa época (Kola, Karelia, Volgo-Uralia y Sarmatia).

La desintegración comenzó hace 1600Ma y finalizó hace 1300-1200Ma.

Fragmentación y rotación de los componentes de Columbia a Rodinia.

Laurentia (continente)

Laurentia, también llamada el cratón norteamericano

Laurentia o el Cratón norteamericano es un gran cratón continental que forma el núcleo geológico antiguo del continente norteamericano. Muchas veces en el pasado, Laurentia ha sido un continente separado, ya que ahora está en la forma de América del Norte, aunque originalmente también incluía las áreas cratónicas de Groenlandia y también la parte noroeste de Escocia, conocida como Terrane Hebridean. Durante otros tiempos en el pasado, Laurentia ha sido parte de continentes y supercontinentes más grandes y se compone de muchos terrenos más pequeños ensamblados en una red de cinturones orogénicos proterozoicos tempranos. Pequeños microcontinentes e islas oceánicas colisionaron y suturaron sobre la siempre creciente Laurentia, y juntos formaron el cratón precámbrico estable visto hoy.^{[1] [2]}

El cratón lleva el nombre del Escudo Laurentiano, a través de las Montañas Laurentian, que recibió su nombre del Río San Lorenzo, que lleva el nombre de Lawrence de Roma.^[3]

Plataforma interior

En el este y centro de Canadá, gran parte del cratón estable está expuesto en la superficie como el Escudo canadiense; cuando se consideran extensiones subsuperficiales, el término más amplio Escudo Laurentiano es más común, sobre todo porque grandes partes de la estructura se extienden fuera de Canadá. En los Estados Unidos, el lecho rocoso del cratón está cubierto de rocas sedimentarias en la amplia plataforma interior de las regiones del medio oeste y las Grandes Llanuras y solo está expuesto en el norte de Minnesota, Wisconsin, las Adirondacks de Nueva York y la península superior de Michigan.^[4] La secuencia de rocas varía de aproximadamente 1,000 m a más de 6,100 m (3,500-20,000 pies) de espesor. Las rocas cratónicas son metamórficas o ígneas con las capas sedimentarias superpuestas compuestas principalmente de calizas, areniscas y lutitas.^[5] Estas rocas sedimentarias se depositaron en gran parte de hace 650 a 290 millones de años.^[6]

Configuración tectónica

Las rocas metamórficas e ígneas del “complejo del sótano” de Laurentia se formaron hace 1.5 a 1.0 mil millones de años en un entorno tectónicamente activo.^[7] Las rocas sedimentarias más jóvenes que se depositaron en la parte superior de este complejo de sótanos se formaron en un entorno de aguas tranquilas marinas y fluviales. Durante gran parte del tiempo de Mississippian, el cratón fue el sitio de una extensa plataforma de carbonato marino en la que se depositaron principalmente calizas y algunas dolomías y evaporitas. Esta plataforma se extendía desde las actuales Montañas Apalaches o el Valle de Misisipí hasta la actual Gran Cuenca. El cratón estaba cubierto por un mar tropical epicontinental o epicratónico, poco profundo, cálido (literalmente “en el cratón”) que tenía una profundidad máxima de solo 60 m (200 pies) en el borde de la plataforma. Durante la época del Cretácico, ese mar, el Canal Interior, se extendía desde el Golfo de México hasta el Océano Ártico, dividiendo América del Norte en masas de tierra orientales y occidentales. A veces, las masas de tierra o las cadenas montañosas se elevaban en los bordes distantes del cratón y luego se erosionaban, arrojando su arena sobre el paisaje.^[8][9] La subducción del continente hacia el noroeste, que duró aproximadamente 1.4 a 1.2 mil millones de años, probablemente causó el enriquecimiento orgánico^{[aclaración necesaria]} del manto litosférico de Grenvillian. Se cree que este enriquecimiento ha contribuido a la formación del gran supercontinente Rodinia.^[10]

Volcanismo

La parte suroeste de Laurentia consiste en rocas del sótano precámbrico deformadas por colisiones continentales (área violeta de la imagen de arriba). Esta área ha estado sujeta a rifting considerable como la Provincia de Cuenca y Cordillera y se ha estirado hasta el 100% de su ancho original.^[11] El área contiene numerosas erupciones volcánicas grandes.

Ubicación ecuatorial

La posición del ecuador durante la Época del Ordovícico Tardío (c.445 – c.444 Ma) en Laurentia ha sido determinada a través de registros de caparazón expansivo.^[12] Las inundaciones del continente que ocurrieron durante el Ordovícico proporcionaron las aguas cálidas y poco profundas para el éxito de la vida marina y, por lo tanto, un aumento en las conchas de carbonato de los moluscos. En la actualidad, las capas están compuestas por caparazones fosilizados o facies de Thalassinoides de capa masiva (MBTF) y caparazones sueltos o lechos de braquiópodos no unificados (NABS).^[12] Estas capas implican la presencia de un cinturón climático ecuatorial que estaba libre de huracanes y se encontraba dentro de los 10 ° del ecuador a 22.1° S ± 13.5°.^[12] Esta conclusión ecológica coincide con los hallazgos paleomagnéticos previos que confirman esta ubicación ecuatorial.^[12]

Cambio paleoambiental

Varios eventos climáticos ocurrieron en Laurentia durante el Eón Phanerozoico. Durante el último Cámbrico a través del Ordovícico, el nivel del mar fluctuó con el derretimiento de la capa de hielo. Se produjeron nueve fluctuaciones a escala macro de “hipercalentamiento global” o condiciones de gases de efecto invernadero de alta intensidad.^[13] Debido a la fluctuación del nivel del mar, estos intervalos llevaron a depósitos de lodo en Laurentia que actúan como un registro de eventos.^[13] El Ordovícico tardío trajo un período de enfriamiento, aunque el grado de este enfriamiento todavía se debate.^[14] Más de 100 Ma más tarde, en el Pérmico, se produjo una tendencia global de calentamiento.^[15] Según lo indicado por los invertebrados fosilizados, el margen occidental de Laurentia fue afectado por una corriente fría duradera hacia el sur. Esta corriente contrasta con el calentamiento de las aguas en la región de Texas.^[15] Esta oposición sugiere que, durante el período cálido mundial del Pérmico, el norte y el noroeste de Pangea (Laurentia occidental) permanecieron relativamente fríos.^[15]

Historia geológica

• Alrededor de 4.03 a 3.58 Ga , la formación de roca intacta más antigua del planeta, Acasta Gneiss, se formó en lo que hoy es Territorios del Noroeste (se conocen granos minerales individuales más antiguos, pero no rocas enteras).^[dieciséis]
• Alrededor de 2.565 Ga, Arctica se formó como un continente independiente.
• Alrededor de 2.72 a 2.45 Ga, Arctica fue parte del gran supercontinente Kenorland.^{[aclaración necesaria]}
• Alrededor de 2.1 a 1.84 Ga, cuando Kenorland se rompió, el cratón de Arctica era parte del supercontinente menor Nena junto con Baltica y la Antártida oriental.
• Alrededor de 1.82 Ga, Laurentia era parte del gran supercontinente Columbia .
• Alrededor de 1.35-1.3 Ga, Laurentia era un continente independiente.
• Alrededor de 1.3 Ga, Laurentia era parte del supercontinente menor Protorodinia.
• Alrededor de 1.07 Ga, Laurentia era parte del gran supercontinente Rodinia.
• Alrededor de 750 Ma, Laurentia era parte del supercontinente menor Protolaurasia. Laurentia casi destrozada.
• Alrededor de 600 Ma, Laurentia era parte del gran supercontinente Pannotia.
• En el Cámbrico (541 ± 0.3 a 485.4 ± 1.7 Ma), Laurentia era un continente independiente.
• En el Ordovician (485.4 ± 1.7 a 443.8 ± 1.5 Ma), Laurentia se encogía y Baltica creció.
• En el Devónico (419.2 ± 2.8 a 358.9 ± 2.5 Ma), Laurentia colisionó contra Baltica, formando el supercontinente menor Euramerica.
• En el Pérmico (298.9 ± 0.8 a 252.17 ± 0.4 Ma), todos los continentes principales colisionaron entre sí, formando el supercontinente principal Pangea.
• En el Jurásico (201.3 ± 0.6 a 145 ± 4 Ma), Pangea se revolcó en dos supercontinentes menores: Laurasia y Gondwana. Laurentia era parte del supercontinente menor Laurasia.
• En el Cretácico (145 ± 4 a 66 Ma), Laurentia era un continente independiente llamado América del Norte.
• En el Neógeno (23.03 ± 0.05 Ma hasta hoy o terminando 2.588 Ma), Laurentia, en la forma de América del Norte, se estrelló en América del Sur, formando el supercontinente menor América.

Evolución situación de Laurentia:

Siberia (continente)

Siberia Asia Cratón

Localización actual en Asia.

Siberia es un antiguo continente que actualmente forma el cratón situado en el corazón de la región de Siberia. Se trata de un cratón muy antiguo que formaba un continente independiente antes del Pérmico. El cratón constituye hoy la Meseta Central Siberiana.

Al ser muy antiguo, junto con otros catrones y continentes, ha formado parte de los sucesivos continentes y supercontinentes, tanto por adición, como por fragmentación, y posteriores uniones.

Nena

Publicado por Geofrik el 09/06/2013

Reconstrucción paleogeográfica del supercontinente Nena en sus etapas finales de formación (tras haberse unido Ártica y Báltica), en la que pueden verse los principales cratones que lo constituían (Canadiense, Wyoming (a la izquierda del Canadiense y unido a él), Siberia, Karelia (o Greenland) y Báltica). 

El supercontinente Nena es el supercontinente que se formó hace unos 1.800 Ma como resultado de la unión entre los continentes Báltica y Ártica (éste último constituido por los escudos Canadiense y Siberiano, el cratón de Wyoming (EEUU) y el cratón de Karelia –actual Finlandia–), que procedían de la fragmentación del supercontinente Kenorland ocurrida hace unos 2.500 – 2.000 Ma. El nombre de Nena es un acrónimo que deriva de los nombres de Europa del Norte y Norteamérica en inglés: “Northern Europe and North America“.

Se estima que, ya desde su formación, el supercontinente Nena formó parte de un supercontinente mucho más grande: Columbia.

También se especula que hacia los 2000 millones de años existían dos grandes supercontinentes llamados Atlántica y Nena. Atlántica, estaría formado por fracciones de América del Sur y África y, Nena, integrado América del Norte, Siberia, Groenlandia y el Escudo Báltico. Hacia los 1800 millones ambos se podrían haber unido junto con el más antiguo Ur para formar el probable primer gran supercontinente global, conocido como Columbia que podría haber existido entre los 1800 y 1500 millones de años. Este se habría fragmentado y sus fracciones se habrían vuelto a ensamblar en una configuración diferente hacia los 1100 millones de años formando el supercontinente de Rodinia

Báltica

Báltica fue un continente formado hace aproximadamente 1800 millones de años. Actualmente corresponde al norte de Europa, Escandinavia y parte de Rusia, pero los expertos sugieren que estaría ubicado más bien dentro de alguno de los círculos polares. Báltica formó parte de la posterior Laurasia.

Baltica es el nombre dado por la paleogeología a un antiguo continente que surgió aproximadamente hace 1.800 ó 1.900 millones de años durante el Paleoproterozoico y que ahora se incluye en el cratón de Europa Oriental. Formaba parte del supercontinente Rodinia. Sus dimensiones eran pequeñas en comparación con otros continentes como Laurentia o Gondwana. Antes de su formación los tres fragmentos que ahora comprenden el cratón de los países de Europa Oriental se encontraban en diferentes lugares del planeta.