Gondwana - Gondwana

Gondwana há 420 milhões de anos. Vista centrada no Pólo Sul.

Gondwana ( / ɡ ɒ n d w ɑː n ə / ) ou Gondwana era um supercontinente que existiu desde o Neoproterozóico (cerca de 550 milhões de anos atrás) e começou a quebrar durante o Jurássico (cerca de 180 milhões de anos atrás), com a final estágios de separação, incluindo a abertura da passagem de Drake que separa a América do Sul e a Antártica, ocorrendo durante o Paleógeno . Gondwana não era considerado um supercontinente pela definição mais antiga, uma vez que as massas de terra da Báltica , Laurentia e Sibéria foram separadas dele.

Foi formado pelo acréscimo de vários crátons . Eventualmente, Gondwana se tornou o maior pedaço de crosta continental da Era Paleozóica , cobrindo uma área de cerca de 100 milhões de km 2 (39 milhões de sq mi), cerca de um quinto da superfície da Terra. Durante o período carbonífero , fundiu-se com a Euramerica para formar um supercontinente maior chamado Pangea . Gondwana (e Pangea) gradualmente se separou durante a Era Mesozóica . Os remanescentes de Gondwana constituem cerca de dois terços da área continental de hoje, incluindo América do Sul , África , Antártica , Austrália , o subcontinente indiano , Zealandia e Arábia .

A formação do Gondwana começou c.  800 a 650 Ma com a Orogenia da África Oriental , a colisão da Índia e Madagascar com a África Oriental, e foi concluída c. 600 a 530 Ma com a sobreposição das orogenias Brasiliano e Kuunga , a colisão da América do Sul com a África e a adição da Austrália e da Antártica, respectivamente.

As regiões que fizeram parte do Gondwana compartilharam elementos florais e zoológicos que persistem até os dias atuais.

Nome

Distribuição de quatro grupos de fósseis do Permiano e Triássico usados ​​como evidência biogeográfica para deriva continental e ligação terrestre

O continente de Gondwana foi nomeado pelo cientista austríaco Eduard Suess , em homenagem à região de Gondwana da Índia central, que é derivada do sânscrito para "floresta dos Gonds ". O nome já havia sido usado em um contexto geológico, primeiro por HB Medlicott em 1872, a partir do qual as sequências sedimentares do Gondwana ( Permiano - Triássico ) também são descritas.

O termo "Gondwana" é preferido por alguns cientistas para fazer uma distinção clara entre a região e o supercontinente.

Formação

Gondwana oriental. 620 a 550 Ma extensão pós-colisional da orogenia da África Oriental em azul e 570 a 530 Ma metamorfismo colisional da orogenia Kuunga em vermelho.

A montagem de Gondwana foi um processo demorado durante o Neoproterozóico e o Paleozóico, que no entanto permanece incompletamente compreendido devido à falta de dados paleomagnéticos. Várias orogenias , conhecidas coletivamente como orogenia pan-africana , levaram à amálgama da maioria dos fragmentos continentais de um supercontinente muito mais antigo, Rodinia . Um desses cinturões orogênicos, o Cinturão de Moçambique , formou 800 a 650 Ma e foi originalmente interpretado como a sutura entre o Oriente (Índia, Madagascar, Antártica e Austrália) e o Gondwana Ocidental (África e América do Sul). Três orogenias foram reconhecidas durante a década de 1990: a orogenia da África Oriental ( 650 a 800 Ma ) e a orogenia Kuunga (incluindo a orogenia malgaxe no sul de Madagascar) ( 550 Ma ), a colisão entre Gondwana Oriental e África Oriental em duas etapas, e a orogenia Brasiliana orogenia ( 660 a 530 Ma ), a colisão sucessiva entre crátons sul-americanos e africanos .

Os últimos estágios da montagem de Gondwana coincidiram com a abertura do oceano Iapetus entre Laurentia e Gondwana ocidental. Durante este intervalo, ocorreu a explosão cambriana . Laurentia foi ancorada contra a costa oeste de um Gondwana unido por um curto período perto da fronteira pré-cambriana / cambriana, formando o supercontinente Pannotia, de vida curta e ainda disputado .

O oceano de Moçambique separou o bloco Congo - Tanzânia - Bangweulu da África central da Índia Neoproterozóica (Índia, Bloco Antongil no extremo leste de Madagascar, Seychelles e os Complexos Napier e Rayner na Antártica Oriental ). O continente Azania (grande parte do centro de Madagascar , o Chifre da África e partes do Iêmen e da Arábia) era uma ilha no oceano de Moçambique.

O continente Austrália / Mawson ainda estava separado da Índia, África oriental e Kalahari por c. 600 Ma , quando a maior parte do Gondwana ocidental já havia sido amalgamada. Por c. 550 Ma, na Índia, atingiu sua posição Gondwana, que iniciou a orogenia Kuunga (também conhecida como orogenia Pinjarra). Enquanto isso, do outro lado da recém-formada África, o Kalahari colidiu com o Congo e o Rio de la Plata, que fechou o oceano Adamastor . c. 540–530 Ma, o fechamento do Oceano de Moçambique trouxe a Índia para perto da Austrália – Leste da Antártica, e tanto o Norte quanto o Sul da China estavam localizados nas proximidades da Austrália.

Reconstrução mostrando as etapas finais da montagem de Gondwana, 550 Mya

Conforme o resto de Gondwana se formou, uma série complexa de eventos orogênicos reuniu as partes orientais de Gondwana (África oriental, Escudo Árabe-Núbio, Seychelles, Madagascar, Índia, Sri Lanka, Antártica Oriental e Austrália) c. 750 a 530 Ma . Primeiro, o Escudo Árabe-Núbio colidiu com a África oriental (na região do Quênia-Tanzânia) na Orogenia da África Oriental c. 750 a 620 Ma . Em seguida, a Austrália e a Antártica Oriental foram fundidas com o restante do Gondwana c. 570 a 530 Ma na Orogenia Kuunga .

A orogenia malgaxe posterior em cerca de 550-515 Mya afetou Madagascar, leste da África Oriental e sul da Índia. Nele, a Índia Neoproterozóica colidiu com o bloco já combinado Azania e Congo-Tanzânia-Bangweulu, suturando ao longo do Cinturão de Moçambique .

O Terra Australis Orogen de 18.000 km de comprimento (11.000 milhas) desenvolveu-se ao longo das margens oeste, sul e leste de Gondwana. Cinturões de arco cambriano protogondwano dessa margem foram encontrados no leste da Austrália, Tasmânia, Nova Zelândia e Antártica. Embora esses cinturões formassem uma cadeia de arco contínua, a direção da subducção era diferente entre os segmentos de arco australiano-tasmaniano e Nova Zelândia-Antártica.

Desenvolvimento peri-Gondwana: fendas e acréscimos paleozóicos

Um grande número de terranos foi adicionado à Eurásia durante a existência de Gondwana, mas a origem cambriana ou pré-cambriana de muitos desses terranos permanece incerta. Por exemplo, alguns terranos e microcontinentes paleozóicos que agora constituem a Ásia Central, freqüentemente chamados de "terranos do Cazaquistão" e "terranos da Mongólia", foram progressivamente amalgamados no continente Cazaquistão no final da Silúria. Não se sabe se esses bloqueios se originaram nas margens do Gondwana.

No início do Paleozóico, o terreno armoricano , que hoje forma grande parte da França, fazia parte do Peri-Gondwana ou do núcleo do Gondwana; o oceano Rheic se fechou à sua frente e o oceano Palaeo-Tethys se abriu atrás dele. Rochas pré-cambrianas da Península Ibérica sugerem que ele provavelmente formou parte do núcleo Gondwana antes de seu desprendimento como um oroclino na orogenia Variscana perto da fronteira Carbonífero-Permiano.

O sudeste da Ásia é feito de fragmentos continentais Gondwana e Cataísio que foram reunidos durante o Paleozóico Médio e o Cenozóico. Este processo pode ser dividido em três fases de rifteamento ao longo da margem norte de Gondwana: primeiro, no Devoniano, Norte e Sul da China , juntamente com Tarim e Quidam (noroeste da China) rifted, abrindo o Palaeo-Tethys atrás deles. Esses terranos se acumularam na Ásia durante o Devoniano Superior e o Permiano. Em segundo lugar, no final do Carbonífero ao início do Permiano, os terranos cimérios abriram o oceano Meso-Tétis; Sibumasu e Qiangtang foram adicionados ao sudeste da Ásia durante o final do Permiano e o início do Jurássico. Em terceiro lugar, do Triássico Final ao Jurássico Final, Lhasa , Birmânia Ocidental , os terranos Woyla abriram o Oceano Neo-Tethys; Lhasa colidiu com a Ásia durante o Cretáceo Inferior e com a Birmânia Ocidental e Woyla durante o Cretáceo Superior.

A longa margem norte de Gondwana permaneceu uma margem predominantemente passiva ao longo do Paleozóico. A abertura do início do Permiano do oceano Neo-Tethys ao longo desta margem produziu uma longa série de terranos, muitos dos quais foram e ainda estão sendo deformados na Orogenia do Himalaia . Da Turquia ao nordeste da Índia: os Taurides no sul da Turquia; o Terrano Menor do Cáucaso na Geórgia; os terranos Sanand, Alborz e Lut no Irã; o Mangysglak ou Kopetdag Terrane no Mar Cáspio; o Terrano Afegão; o Karakorum Terrane no norte do Paquistão; e os terranos Lhasa e Qiangtang no Tibete. O alargamento do Permiano-Triássico do Neo-Tétis empurrou todos esses terranos através do Equador e para a Eurásia.

Acréscimos do sudoeste

Durante a fase Neoproterozóica a Paleozóica do Orógeno Terra Australis, uma série de terranos foram transportados da margem proto-andina quando o oceano Iapteus se abriu, para serem adicionados de volta a Gondwana durante o fechamento desse oceano. Durante o paleozóico, alguns blocos que ajudaram a formar partes do Cone Sul da América do Sul, incluem um pedaço transferido de Laurentia quando a borda oeste de Gondwana raspou contra Laurentia sudeste no Ordoviciano . Esta é a Cuyania ou Precordillera terrane do orogeny Famatinian no noroeste da Argentina susceptíveis de terem continuado a linha dos Apalaches sul. Chilenia terrane se agregou mais tarde contra Cuyania. A colisão do terreno da Patagônia com o sudoeste do Gondwana ocorreu no final do Paleozóico. As rochas ígneas relacionadas à subdução de abaixo do Maciço da Patagônia Norte foram datadas em 320–330 milhões de anos, indicando que o processo de subdução começou no início do Carbonífero. Isso teve vida relativamente curta (durou cerca de 20 milhões de anos), e o contato inicial das duas massas de terra ocorreu na metade do Carbonífero, com colisão mais ampla durante o início do Permiano. No Devoniano, um arco de ilha chamado Chaitenia se agregou à Patagônia, onde hoje é o centro-sul do Chile.

Gondwana como parte da Pangéia: final do Paleozóico ao início do Mesozóico

Gondwana fez parte da Pangéia por c. 150 Ma

Gondwana e Laurásia formaram o supercontinente Pangea durante o Carbonífero. A Pangéia começou a se fragmentar no Jurássico Médio quando o Atlântico Central foi aberto .

No extremo oeste da Pangéia, a colisão entre Gondwana e Laurásia fechou os oceanos Rheic e Palaeo-Tethys . A obliquidade deste fechamento resultou na atracação de alguns terranos do norte nas orogenias Maratona , Ouachita , Alleghaniana e Variscana , respectivamente. Terranos do sul, como Chortis e Oaxaca , por outro lado, permaneceram praticamente inalterados pela colisão ao longo da costa sul de Laurentia. Alguns terranos Peri-Gondwana, como Yucatán e Flórida , foram protegidos de colisões por grandes promontórios. Outros terranos, como Carolina e Meguma , estiveram diretamente envolvidos na colisão. A colisão final resultou nas montanhas Variscan- Appalachian , que se estendem desde o atual México até o sul da Europa. Enquanto isso, a Báltica colidiu com a Sibéria e o Cazaquistão, o que resultou na orogenia Uraliana e na Laurásia . Pangea foi finalmente amalgamado no final do Carbonífero-Permiano Inferior, mas as forças oblíquas continuaram até que Pangaea começou a rachar no Triássico.

No extremo leste, as colisões ocorreram um pouco mais tarde. Os blocos do Norte , Sul da China e Indochina saíram de Gondwana durante o Paleozóico médio e abriram o Oceano Proto-Tethys . O Norte da China atracou com a Mongólia e a Sibéria durante o Carbonífero-Permiano, seguido pelo Sul da China. Os blocos cimérios então saíram de Gondwana para formar os oceanos Palaeo-Thethys e Neo-Tethys no Carbonífero Superior e atracaram com a Ásia durante o Triássico e o Jurássico. A Pangéia Ocidental começou a rachar enquanto a extremidade leste ainda estava sendo montada.

A formação de Pangéia e suas montanhas teve um tremendo impacto no clima global e nos níveis do mar, o que resultou em glaciações e sedimentação em todo o continente. Na América do Norte, a base da sequência Absaroka coincide com as orogenias Alleghaniana e Ouachita e são indicativos de uma mudança em grande escala no modo de deposição longe das orogenias Pangaeanas. Em última análise, essas mudanças contribuíram para o evento de extinção Permiano-Triássico e deixaram grandes depósitos de hidrocarbonetos, carvão, evaporito e metais.

A divisão da Pangéia começou com a província magmática do Atlântico Central (CAMP) entre a América do Sul, África, América do Norte e Europa. O CAMP cobriu mais de sete milhões de quilômetros quadrados ao longo de alguns milhões de anos e atingiu seu pico em c. 200 Ma , e coincidiu com o evento de extinção Triássico-Jurássico . O continente reformado de Gondwana não era exatamente o mesmo que existia antes da formação de Pangeia; por exemplo, a maior parte da Flórida e do sul da Geórgia e do Alabama é sustentada por rochas que originalmente faziam parte do Gondwana, mas esta região permaneceu ligada à América do Norte quando o Atlântico Central se abriu .

Romper

Mesozóico

A Antártica, o centro do supercontinente, compartilhava fronteiras com todos os outros continentes do Gondwana e a fragmentação do Gondwana propagava-se no sentido horário ao seu redor. A separação foi o resultado da erupção da província ígnea Karoo-Ferrar , uma das maiores províncias ígneas mais extensas da Terra (LIP) c. 200 a 170 Ma , mas as anomalias magnéticas mais antigas entre a América do Sul, África e Antártica são encontradas no que é agora o sul do Mar de Weddell, onde a ruptura inicial ocorreu durante o jurássico c. 180 a 160 Ma .

Abertura do Oceano Índico Ocidental

O primeiro fundo do oceano formado entre Madagascar e a África c. 150 Ma (à esquerda) e entre a Índia e Madagscar c. 70 Ma (direita).

Gondwana começou a se dividir no início do Jurássico após a extensa e rápida colocação dos basaltos de inundação Karoo-Ferrar c. 184 Ma . Antes da pluma Karoo iniciar o rompimento entre a África e a Antártica, ela separou uma série de blocos continentais menores da margem sul do Proto-Pacífico de Gondwana (ao longo do que agora são as Montanhas Transantárticas ): a Península Antártica , Terra Marie Byrd , Zealandia e Ilha de Thurston ; as Ilhas Falkland e as montanhas Ellsworth – Whitmore (na Antártica) foram giradas 90 ° em direções opostas; e a América do Sul ao sul da Falha de Gastre (freqüentemente chamada de Patagônia ) foi empurrada para o oeste. A história do desmembramento da África-Antártica pode ser estudada em grande detalhe nas zonas de fratura e anomalias magnéticas que flanqueiam a Cadeia Indiana do Sudoeste .

O bloco de Madagascar e o planalto de Mascarene , estendendo-se das Seychelles à Reunião , foram separados da Índia; os elementos dessa separação quase coincidem com o evento de extinção do Cretáceo-Paleógeno . As separações Índia-Madagascar-Seychelles parecem coincidir com a erupção dos basaltos do Deccan , cujo local de erupção pode sobreviver como o hotspot da Reunião . As Seychelles e as Maldivas estão agora separadas pela Cadeia Indiana Central .

Durante a separação inicial no Jurássico Inferior, uma transgressão marinha varreu o Chifre da África cobrindo as superfícies de aplainamento do Triássico com arenito , calcário , xisto , margas e evaporitos .

Abertura do Oceano Índico oriental

O primeiro fundo do oceano formado entre a Índia e a Antártica c. 120 Ma (esquerda). O Kerguelen LIP começou a formar o cume Ninety East c. 80 Ma (centro). As placas indianas e australianas se fundiram c. 40 Ma (direita).

O Gondwana Oriental, compreendendo a Antártica, Madagascar, Índia e Austrália, começou a se separar da África. Gondwana oriental então começou a se separar c. 132,5 a 96 Ma quando a Índia mudou-se para noroeste da Austrália-Antártica. O prato indiano e o australiano estão agora separados pelo prato de Capricórnio e seus limites difusos. Durante a abertura do Oceano Índico, o hotspot Kerguelen formou pela primeira vez o Planalto Kerguelen na Placa Antártica c. 118 a 95 Ma e, em seguida, o Ninety East Ridge na Placa Indiana em c. 100 Ma . O Planalto Kerguelen e o Broken Ridge , o extremo sul do Ninety East Ridge, estão agora separados pelo Sudeste Indian Ridge .

A separação entre a Austrália e a Antártica Oriental começou c. 132 Ma com propagação do fundo do mar ocorrendo c. 96 Ma . Uma rota marítima rasa desenvolveu-se ao longo do South Tasman Rise durante o início do Cenozóico e como a crosta oceânica começou a separar os continentes durante o Eoceno c. A temperatura global do oceano de 35,5 milhões de anos caiu significativamente. Uma mudança dramática do magmatismo em arco para rift c. 100 Ma separou Zealandia , incluindo Nova Zelândia , Planalto Campbell , Chatham Rise , Lord Howe Rise , Norfolk Ridge e Nova Caledônia , da Antártica Ocidental c. 84 Ma .

Abertura do Oceano Atlântico Sul

Em c. 126 Ma (à esquerda), o planalto das Malvinas começou a deslizar para além do sul da África e o Paraná-Etendeka LIP abriu a crista mesoatlântica. Em c. 83 Ma (direita) o Atlântico Sul foi totalmente aberto e a Zona de Fratura Romanche estava se formando perto do Equador.

A abertura do Oceano Atlântico Sul dividiu Gondwana Ocidental (América do Sul e África), mas há um debate considerável sobre o momento exato dessa separação. Rifting propagou-se de sul para norte ao longo dos lineamentos Triássico-Jurássico Inferior, mas fissuras intracontinentais também começaram a se desenvolver em ambos os continentes nas bacias sedimentares Jurássico-Cretáceo; subdividindo cada continente em três sub-placas. Rifting começou c. 190 Ma nas latitudes das Malvinas, forçando a Patagônia a se mover em relação ao restante ainda estático da América do Sul e da África, e esse movimento para o oeste durou até o Cretáceo Inferior 126,7 Ma . A partir daí, a divisão propagou-se para o norte durante o Jurássico Superior c. 150 Ma ou Cretáceo Inferior c. 140 Ma provavelmente forçando movimentos dextrais entre as subplacas de ambos os lados. Ao sul de Walvis Ridge e Rio Grande Rise, os magmáticos Paraná e Etendeka resultaram em maior disseminação no fundo do oceano c. 130 a 135 Ma e o desenvolvimento de sistemas de rift em ambos os continentes, incluindo o Sistema de Rift da África Central e a Zona de Cisalhamento da África Central que durou até c. 85 Ma . Nas latitudes brasileiras, a propagação é mais difícil de avaliar por causa da falta de dados paleomagnéticos, mas o rifting ocorreu na Nigéria em Benue Trough c. 118 Ma . Ao norte do Equador, o rifteamento começou após 120,4 Ma e continuou até c. 100 a 96 Ma .

Orogenia andina inicial

As primeiras fases da orogenia andina no Jurássico e no Cretáceo Inferior caracterizaram-se por tectônica extensional , rachaduras , desenvolvimento de bacias de arco posterior e colocação de grandes batólitos . Presume-se que esse desenvolvimento esteja relacionado à subducção da litosfera oceânica fria . Durante o período médio e final do Cretáceo (cerca de 90 milhões de anos atrás), a orogenia andina mudou significativamente em seu caráter. Acredita-se que a litosfera oceânica mais quente e mais jovem tenha começado a ser subduzida sob a América do Sul nessa época. Esse tipo de subducção é considerado responsável não apenas pela intensa deformação contracional a que diferentes litologias estavam sujeitas, mas também pelo soerguimento e erosão que se sabe ter ocorrido a partir do Cretáceo Superior. Placa tectônica reorganização desde que o poder mid-Cretaceous também têm sido associadas à abertura do Oceano Atlântico Sul . Outra mudança relacionada às mudanças tectônicas das placas do Cretáceo Médio foi a mudança da direção de subducção da litosfera oceânica, que passou de movimento de sudeste para movimento de nordeste, cerca de 90 milhões de anos atrás. Enquanto a direção da subducção mudou, ela permaneceu oblíqua (e não perpendicular) à costa da América do Sul, e a mudança de direção afetou várias zonas de subducção - falhas paralelas incluindo Atacama , Domeyko e Liquiñe-Ofqui .

Cenozóico

O subcontinente indiano começou a colidir com a Ásia por volta de 70 Ma , desde que mais de 1.400 km (870 milhas) de crosta foram absorvidos pelo orógeno Himalaia - Tibetano . Durante o Cenozóico, o orógeno resultou na construção do planalto tibetano entre os Himalaias Tethyan no sul e as montanhas Kunlun e Qilian no norte.

Posteriormente, a América do Sul foi conectada à América do Norte pelo istmo do Panamá , cortando a circulação de água quente e, assim, tornando o Ártico mais frio, além de permitir o Grande Intercâmbio Americano .

Pode-se dizer que o desmembramento de Gondwana continua no leste da África, na junção tripla de Afar , que separa as placas da Arábia , da Núbia e da Somália , resultando em rachaduras no Mar Vermelho e na fenda da África Oriental .

Separação Austrália-Antártica

No início do Cenozóico, a Austrália ainda estava conectada à Antártica c. 35–40 ° ao sul de sua localização atual e ambos os continentes não tinham glaciação. Uma rachadura entre os dois se desenvolveu, mas permaneceu como uma barreira até a fronteira Eoceno-Oligoceno, quando a Corrente Circumpolar se desenvolveu e a glaciação da Antártica começou.

A Austrália foi quente e úmida durante o Paleoceno e dominada pela floresta tropical. A abertura do Tasman Gateway na fronteira Eoceno-Oligoceno ( 33 Ma ) resultou em resfriamento abrupto, mas o Oligoceno se tornou um período de alta pluviosidade com pântanos no sudeste da Austrália. Durante o Mioceno, um clima quente e úmido se desenvolveu com bolsões de florestas tropicais na Austrália central, mas antes do final do período um clima mais frio e seco reduziu severamente essa floresta. Um breve período de aumento das chuvas no Plioceno foi seguido por um clima mais seco que favoreceu as pastagens. Desde então, a flutuação entre os períodos interglaciais úmidos e os períodos glaciais secos evoluiu para o atual regime árido. A Austrália, portanto, experimentou várias mudanças climáticas ao longo de um período de 15 milhões de anos, com uma diminuição gradual na precipitação.

O Tasman Gateway entre a Austrália e a Antártica começou a abrir c. 40 a 30 mãe . Evidências paleontológicas indicam que a Corrente Circumpolar Antártica (ACC) foi estabelecida no Oligoceno Superior c. 23 Ma com a abertura total da Passagem Drake e o aprofundamento da Porta da Tasmânia. A crosta oceânica mais antiga na Passagem de Drake, no entanto, tem 34 a 29 Ma -old, o que indica que a propagação entre as placas da Antártica e da América do Sul começou perto da fronteira Eoceno / Oligoceno. Ambientes de mar profundo na Terra do Fogo e na Cordilheira do Norte da Escócia durante o Eoceno e Oligoceno indicam um "Proto-ACC" aberto durante este período. Mais tarde, 26 a 14 Ma , uma série de eventos restringiu severamente o Proto-ACC: mudança para condições marinhas rasas ao longo da Cordilheira da Escócia do Norte; fechamento da rota marítima de Fuegan, o fundo do mar que existia na Terra do Fogo; e elevação da Cordilheira da Patagônia. Isso, junto com a pluma reativada da Islândia , contribuiu para o aquecimento global. Durante o Mioceno, a Passagem de Drake começou a se alargar e conforme o fluxo de água entre a América do Sul e a Península Antártica aumentou, o ACC renovado resultou em um clima global mais frio.

Desde o Eoceno, o movimento da placa australiana para o norte resultou em uma colisão do arco-continente com as placas das Filipinas e Caroline e na elevação das terras altas da Nova Guiné . Do Oligoceno ao final do Mioceno, o clima na Austrália, dominado por florestas tropicais quentes e úmidas antes dessa colisão, começou a alternar entre floresta aberta e floresta tropical antes de o continente se tornar a paisagem árida ou semiárida que é hoje.

Biogeografia

Banksia , umaproteaceae grevilleóide , é um exemplo de planta de uma família com distribuição gondwana

O adjetivo "Gondwana" é comumente usado em biogeografia quando se refere a padrões de distribuição de organismos vivos, normalmente quando os organismos estão restritos a duas ou mais regiões agora descontínuas que já fizeram parte de Gondwana, incluindo a flora Antártica . Por exemplo, a família de plantas Proteaceae , conhecida em todos os continentes do hemisfério sul, tem uma "distribuição gondwana" e é freqüentemente descrita como uma linhagem arcaica ou relíquia . As distribuições nas Proteaceae são, no entanto, o resultado tanto do rafting de Gondwana quanto da posterior dispersão oceânica.

Diversificação pós-cambriana

Durante o Silurian Gondwana estendeu-se do Equador (Austrália) ao Pólo Sul (Norte da África e América do Sul), enquanto a Laurásia estava localizada no Equador oposto à Austrália. Uma curta glaciação do Ordoviciano Superior foi seguida por um período de Silurian Hot House . A extinção do Ordoviciano final , que resultou na extinção de 27% das famílias de invertebrados marinhos e 57% dos gêneros, ocorreu durante esta mudança de Casa de Gelo para Casa Quente.

Reconstruções de (à esquerda) uma Cooksonia tardia da Siluriana , a primeira planta terrestre, e (à direita) de um Archaeopteris tardio do Devoniano , a primeira árvore grande

No final do Ordoviciano Cooksonia , uma esbelta planta que cobre o solo, tornou-se a primeira planta vascular a se estabelecer em terra. Esta primeira colonização ocorreu exclusivamente ao redor do Equador em massas de terra então limitadas à Laurásia e, em Gondwana, à Austrália. No final dos anos Siluriano duas distintas linages, zosterophylls e rhyniophytes , tinham colonizado trópicos. Os primeiros evoluíram para os licópodes , que viriam a dominar a vegetação de Gondwana por um longo período, enquanto os últimos evoluíram para cavalinhas e gimnospermas . A maior parte de Gondwana estava localizada longe do Equador durante este período e permaneceu uma paisagem sem vida e árida.

O Gondwana Ocidental foi levado para o norte durante o Devoniano, que aproximou Gondwana e Laurásia. O resfriamento global contribuiu para a extinção do Devoniano Tardio (19% das famílias marinhas e 50% dos gêneros foram extintos) e a glaciação ocorreu na América do Sul. Antes que Pangea tivesse formado plantas terrestres, como pteridófitas , começaram a se diversificar rapidamente resultando na colonização de Gondwana. A Flora Baragwanathia , encontrada apenas em Yea Beds de Victoria, Austrália, ocorre em dois estratos separados por 1.700 m (5.600 pés) ou 30 Ma; a assembléia superior é mais diversa e inclui Baragwanathia, o primeiro licópode herbáceo primitivo a evoluir a partir das zosterofilas. Durante o Devoniano , musgos gigantes substituíram a Flora Baragwanathia, introduzindo as primeiras árvores, e no Devoniano tardio esta primeira floresta foi acompanhada pelas progimnospermas , incluindo as primeiras grandes árvores Archaeopteris . A extinção do Devoniano tardio provavelmente também resultou na evolução dos peixes osteolepiformes para os tetrápodes anfíbios , os primeiros vertebrados terrestres, na Groenlândia e na Rússia. Os únicos vestígios dessa evolução em Gondwana são pegadas de anfíbios e uma única mandíbula da Austrália.

O fechamento do Oceano Rheic e a formação de Pangea no Carbonífero resultaram no redirecionamento das correntes oceânicas que iniciaram um período da Casa de Gelo. À medida que Gondwana começou a girar no sentido horário, a Austrália mudou para o sul para latitudes mais temperadas. Uma capa de gelo cobriu inicialmente a maior parte do sul da África e da América do Sul, mas começou a se espalhar para eventualmente cobrir a maior parte do supercontinente, exceto pelo extremo norte da África-América do Sul e leste da Austrália. As florestas gigantes de licópodes e cavalinhas continuaram a evoluir na Laurásia tropical, juntamente com uma assembléia diversificada de verdadeiros insetos. Em Gondwana, em contraste, o gelo e, na Austrália, o vulcanismo dizimou a flora Devoniana em uma flora de samambaia de baixa diversidade - as pteridófitas foram cada vez mais substituídas pelas gimnospermas que deveriam dominar até o Cretáceo Médio. A Austrália, no entanto, ainda estava localizada perto do Equador durante o Carbonífero Inferior e durante este período os anfíbios temnospondyl e lepospondyl e os primeiros reptilianos amnióticos evoluíram, todos intimamente relacionados à fauna laurasiana, mas o gelo espalhado eventualmente afastou esses animais inteiramente de Gondwana.

Fossilizado Walchia e Utrechtia , dois voltzialean pinheiros a partir do qual coníferas modernas evoluíram
Coníferas triássicas ainda existentes ( Agathis , Wollemia , Araucaria e Podocarpus ) que outrora dominaram o Gondwana

O manto de gelo do Gondwana derreteu e o nível do mar caiu durante o aquecimento global do Permiano e do Triássico. Durante este período, os glossopterídeos extintos colonizaram Gondwana e alcançaram o pico de diversidade no final do Permiano, quando as florestas formadoras de carvão cobriram grande parte do Gondwana. O período também viu a evolução dos Voltziales ; uma das poucas ordens de plantas que sobreviveram à extinção do final do Permiano (57% das famílias marinhas e 83% dos gêneros foram extintos) que veio a dominar no final do Permiano e de quem evoluíram verdadeiras coníferas. Licópodes altos e cavalinhas dominavam os pântanos de Gondwana no início do Permiano. Os insetos co-evoluíram com glossopterídeos em todo o Gondwana e diversificaram-se com mais de 200 espécies em 21 ordens do Permiano Superior, muitos conhecidos da África do Sul e Austrália. Besouros e baratas continuaram sendo elementos secundários nesta fauna. Os fósseis de tetrápodes do Permiano primitivo só foram encontrados na Laurásia, mas se tornaram comuns em Gondwana mais tarde, durante o Permiano. A chegada dos terapsídeos resultou no primeiro ecossistema planta-vertebrado-inseto.

Diversificação moderna

Durante o período médio e final do Triássico, as condições de estufa coincidiram com um pico na biodiversidade - a extinção do final do Permiano foi enorme, assim como a radiação que se seguiu. Duas famílias de coníferas, Podocarpaceae e Araucariaceae , dominaram Gondwana no Triássico Inicial, mas Dicroidium , um gênero extinto de samambaias com folhas de forquilha, dominou os bosques e florestas de Gondwana durante a maior parte do Triássico. As coníferas evoluíram e se irradiaram durante o período, com seis das oito famílias existentes já presentes antes do final dele. Bennettitales e Pentoxylales , duas ordens agora extintas de plantas gimnospérmicas, evoluíram no Triássico Superior e tornaram-se importantes no Jurássico e no Cretáceo. É possível que a biodiversidade das gimnospermas tenha ultrapassado a biodiversidade das angiospermas posteriores e que a evolução das angiospermas tenha começado durante o Triássico, mas, nesse caso, na Laurásia, e não no Gondwana. Duas classes de Gondwana, licófitas e esfenófitas , viram um declínio gradual durante o Triássico, enquanto as samambaias, embora nunca dominantes, conseguiram se diversificar.

O breve período de condições da casa de gelo durante o evento de extinção Triássico-Jurássico teve um impacto dramático sobre os dinossauros, mas deixou as plantas praticamente inalteradas. O Jurassic foi principalmente uma das condições da casa e quentes, enquanto que vertebrados conseguiu diversificar neste ambiente, as plantas não deixaram pouca evidência de tal desenvolvimento, com exceção de Cheiroleidiacean coníferas e Caytoniales e outros grupos de samambaias com sementes. Em termos de biomassa, a flora jurássica foi dominada por famílias de coníferas e outras gimnospermas que evoluíram durante o Triássico. As pteridófitas , que haviam dominado durante o Paleozóico, estavam agora marginalizadas, exceto as samambaias. Em contraste com Laurentia, muito poucos fósseis de insetos foram encontrados em Gondwana, em grande parte por causa de desertos e vulcanismo generalizados. Enquanto as plantas tinham uma distribuição cosmopolita, os dinossauros evoluíram e se diversificaram em um padrão que reflete a divisão do Jurássico da Pangéia.

O Cretáceo viu a chegada das angiospermas , ou plantas com flores, um grupo que provavelmente evoluiu no oeste do Gondwana (América do Sul-África). A partir daí, as angiospermas se diversificaram em dois estágios: as monocotiledôneas e os magnolídeos evoluíram no Cretáceo Inferior, seguidas pelas dicotiledôneas hammamelídeos . No Cretáceo Médio, as angiospermas constituíam metade da flora do nordeste da Austrália. Não há, entretanto, nenhuma conexão óbvia entre esta radiação espetacular de angiosperma e qualquer evento de extinção conhecido, nem com a evolução de vertebrados / insetos. Ordens de insetos associadas à polinização, como besouros , moscas , borboletas e mariposas , e vespas, abelhas e formigas , irradiaram-se continuamente do Permiano-Triássico, muito antes da chegada das angiospermas. Fósseis de insetos bem preservados foram encontrados nos depósitos de lagos da Formação Santana no Brasil, na fauna do Lago Koonwarra na Austrália e na mina de diamantes Orapa em Botswana.

Os dinossauros continuaram a prosperar, mas, à medida que as angiospermas se diversificaram, as coníferas, bennettitaleanos e pentoxilaleanos desapareceram de Gondwana c. 115 Ma junto com os ornitísquios herbívoros especializados , enquanto navegadores generalistas, como várias famílias de sauropodomorph Saurischia , prevaleceram. O evento de extinção Cretáceo-Paleógeno matou todos os dinossauros, exceto pássaros, mas a evolução das plantas em Gondwana quase não foi afetada. Gondwanatheria é um grupo extinto de mamíferos não- terianos com distribuição gondwana (América do Sul, África, Madagascar, Índia, Zealandia e Antártica) durante o Cretáceo Superior e o Paleógeno. Xenarthra e Afrotheria , dois clados placentários, são de origem gondwana e provavelmente começaram a evoluir separadamente c. 105 Ma quando a África e a América do Sul se separaram.

O gênero de planta Nothofagus fornece um bom exemplo de um táxon com uma distribuição Gondwana, tendo se originado no supercontinente e existindo na atual Austrália, Nova Zelândia, Nova Caledônia e Cone Sul da América do Sul . Fósseis também foram encontrados na Antártica.

As florestas de louro da Austrália, Nova Caledônia e Nova Zelândia possuem uma série de espécies relacionadas às da Laurissilva de Valdivia, através da conexão da flora Antártica . Estes incluem gimnospermas e as espécies caducas de Nothofagus , bem como o louro da Nova Zelândia, Corynocarpus laevigatus e Laurelia novae-zelandiae . A Nova Caledônia e a Nova Zelândia separaram-se da Austrália pela deriva continental há 85 milhões de anos. As ilhas ainda conservam plantas que se originaram em Gondwana e se espalharam posteriormente para os continentes do hemisfério sul.

Veja também

Referências

Notas

Fontes

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