Iapetuse ookean — Iapetose lõhe, trilobiidid ja Euramerica teke
Avasta Iapetuse ookeani lugu: Iapetose lõhe, trilobiitide erinevused ja Euramerica tekkimine — geoloogia, paleontoloogia ning mandrite kokkukleepumise põnev ülevaade.
Iapetose ookean eksisteeris neoproterosoikumis ja paleosoikumis (umbes 600–400 miljonit aastat tagasi). Ookean asus peamiselt lõunapoolkeral ja tekkis, kui pärast Rodinia laialilagunemist hakkasid eralduma mandrimassid. See also asus kolme paleokontinendi — peamiselt Laurentia, Baltica ja väiksemad terräänid nagu Avalonia — vahel ning kadus siis, kui need mandrid üksteisega kokku põrkasid ja ühinesid suureks maismaamassiks. Selle uue mandri kohta on kasutatud erinevaid nimesid, näiteks Laurussia või mõnikord kõnekeeles "Vana Punase Liivakivi" mandrile antud nimetusi; sageli peetakse kõige sobivamaks nimeks Euramerica, sest sellesse kogu kokku kleepunud mandrisse kuulusid sisuliselt Põhja-Ameerika ja Euroopa moodustavad osad.
Iapetose ookean paiknes mandrimasside vahel, mis palju hiljem moodustasid ~Atlandi ookeani vastaskaldad. Seega saab seda pidada omamoodi Atlandi ookeani eelkäijaks, mille sulgemine ja mandrite kokkupõrge muutis oluliselt Põhja-Lõuna-hõlma geoloogiat ja fossiilide levikut.
19. sajandi alguses märkas Ameerika paleontoloog Charles Doolittle Walcott, et varapaleosoikumi bentose trilobiitide koosseisud on oluliselt erinevad kahe piirkonna vahel — see nähtus tähistati hiljem kui Iapetose lõhe. Üks faunalis-geograafiline eristumine tunti kui Laurentia nn "Vaikse ookeani fauna" (näiteks Šotimaal ja Lääne-Newfoundlandil) ning teine kui Baltica või Avalonia poolt mõjatud "Atlandi fauna" (tuntud Briti saarte lõunaosas ja Uusfoundlandi idaosas). See terav erisus fossiilkogumites osutas, et rannajooned ja ookeanipiirid hoidsid faunasid pikka aega eraldi.
Kuidas me sellest järeldame?
Tõendeid Iapetose ookeani olemasolu ja sulgumise kohta on mitut liiki:
- Paleontoloogilised tõendid — erinevad fossiilifloorad ja -faunad (trilobiidid, graptoliidid, brahhioopodid jpt) näitavad selgelt faunalisi piirjooni.
- Stratigraafilised vastavused — samalaadsed kivimikihid ja setted on leitud mõlema mandri praegustest kallastest, mis aitavad siduda geoloogilist ajajoont.
- Paleomagnetilised uurimused — kivimite magnetilised omadused annavad aimu mandrite asenditest ja liikumisest läbi ajaloo, kinnitades ookeani avamist ja suletamist.
- Tektoonilised ning orogeneetilised tunnused — mäestike ja kokkupõrkevööndite profiilid (nt kaldekatked, metamorfsed kivimid) peegeldavad ookeani tekkimist ja hilisemat sulgumist.
Sulgemine ja tagajärjed
Plaaditektoonika teooria arenguga 1960. aastatel sai selgeks, et enne Pangaia moodustumist eksisteerisid varemised ookeanid, sh Iapetose ookean. Iapetus suleti peamiselt Ordoviitsiumi–Siluri perioodi jooksul, kui Laurentia, Baltica ja Avalonia/teised terräänid kokku liitusid, mis tekitas ulatusliku mäestiku tekeprotsessi (seda tunnistatakse sageli Caledonian/Acadian orogeneesi osana). Ookeani sulgemine tähendas merealade ahenemist, setete sulgumist, ookeanilise koore subduktsiooni ning lõpuks mandrite ühendumist — protsess, mis muutis mere- ja maismaafauna levikut ning geoloogilist rohkust.
20. sajandi alguse geoloogid, kes kasutasid vanemat terminoloogiat, oletasid Šotimaa ja Inglismaa vahel varapaleosoikumis eksisteerinud suurt geosünkliini ehk süvendit, mis hoidis ida- ja läänefauna lahus. Tänapäeval seostatakse seda piiri pigem Iapetose lõhega ja seda seletatakse tektooniliste ning paleobiogeograafiliste faktidega, mitte ainult kohalikku kaldekihti eeldava geosünkliiniga.
Tänapäeval on Iapetose ookeani jääke võimalik tuvastada kaardistatavate lebenuste ja suture'ite kaudu nii Euroopas kui Põhja-Ameerikas — need on olulised mälestised mandrite minevikust ja annavad konteksti tänastele mandrite paiknemise ja ookeanide tekkimise protsessidele.
Rekonstruktsioon sellest, kuidas Iapetose ookean ja seda ümbritsevad mandrid võisid olla paigutatud ediakari ajastu lõpuajal
Mandrite asend pärast Kaledoonia orogeneesi (devoni ajastu kuni permini). Erinevused fossiilse fauna mõlemal pool punast joont (Iapetose lõhe) tõendavad, et enne mandrite ühinemist superkontinent Pangaiaks oli nende kahe poole vahel ookean.
Geoloogiline viga Niarbylil, Mani saarel. Kitsas valge diagonaaljoon pildi keskel on ainus nähtav märk Iapetose ookeanist.
Õmblusjoon
Iapetose lõhe kulgeb seal, kus varem oli Iapetose ookean.
- Suurbritannias kulgeb õmblus üsna täpselt piki Inglismaa ja Šotimaa piiri. Idas kulgeb see läbi Lindisfarne'i, läänes läbi Solway Firthi.
- Manisaarel on see Niarbyl Fault, mis on lõhestatud lõik.
- Iirimaal kulgeb lõikus idarannikust Clogherheadi juures Louthi krahvkonnas kuni Shannoni jõe suudmeni läänes.
- Kanadas kulgeb see läbi Newfoundlandi ja NewBrunswicki.
- Ameerika Ühendriikides kulgeb see lõigus läbi Maine'i, New Hampshire'i, Massachusettsi ja Connecticuti loodeosa osariikide.
Pangaias on ka teisi kontinentide kokkupõrke tagajärjel tekkinud lõhejooni, kuid Iapetus on peamine neist.
Niarbyl Fault Mani saarel võimaldab kuuldavasti üheaegselt puudutada Põhja-Ameerikat ja Euroopat.
Küsimused ja vastused
K: Millistel ajastutel oli Iapeti ookean olemas?
V: Iapetose ookean eksisteeris neoproterosoikumis ja paleosoikumis (600-400 miljonit aastat tagasi).
K: Kuidas nimetatakse suurt mandrit, mis tekkis kolme mandri ühinemisel?
V: Suurele mandrile on antud erinevaid nimesid, näiteks Laurussia või Vana Punase Liivakivi mandrile. Tõenäoliselt on parim nimi Euramerica, sest põhimõtteliselt oli see Ameerika ja Euroopa kokku kleepunud.
K: Millised on kaks erinevat nimetust loomastikule, mida leidub mõlemal pool Iapetose lõiku?
V: Laurentia niinimetatud "Vaikse ookeani fauna", nagu seda leiti Šotimaal ja Lääne-Newfoundlandil, oli täiesti erinev Baltica faunast, mida sageli nimetatakse "Atlandi faunaks".
K: Kuidas jõudsid geoloogid arusaamisele, et Pangaeale eelnes ookean?
V: Plaaditektoonika arenguga 1960. aastatel jõudsid geoloogid järeldusele, et Atlandi ookeanil pidi olema eelkäija enne Pangaia aega. See ookean oli suletud, kui kolm kontinenti ühinesid, tekitades selle, mida praegu tuntakse kui Iapetose lõhet.
K: Kes esimesena märkas erinevusi varase paleosoikumi bentose trilobiitide vahel mõlemal pool seda, mida hiljem nimetati Iapetus Suture'iks?
V: 19. sajandi alguses märkas Ameerika paleontoloog Charles Doolittle Walcott erinevusi varase paleosoikumi bentiliste trilobiitide vahel mõlemal pool seda, mida hiljem Iapetus Suture'iks nimetatakse.
K: Kus on mõned kohad, kus Vaikse ookeani fauna võib leida?
V: Pacific Fauna leidub Šotimaal ja Lääne-Newfoundlandil.
K: Kus on mõned kohad, kus võib leida Atlandi Fauna?
V: Atlandi faunat võib leida Briti saarte lõunaosas ja Uusfoundlandi idaosas.
Otsige