Rodinia — Neoproterosoikumi superkontinent 1,1–0,75 miljardit aastat tagasi
Rodinia — Neoproterosoikumi salapärane superkontinent 1,1–0,75 miljardit a tagasi: lagunemise mõju kliimale, lumepallimaale ja elu kiirele evolutsioonile.
Rodinia, mis tähendab "sünnitama", on superkontinendi nimi. Neoproterosoikumi alguse ajal oli seal suurem osa või kogu Maa maismaamass. Rodinia kujunes kokku varasemate kontinentaalsete fragmentide liitumise teel ja hõlmas mitmeid tänapäevaseid mandreid ja kontinentaalmassiive.
Rodinia eksisteeris 1,1 miljardit kuni 750 miljonit aastat tagasi. Selle kokkukooselamisega on seotud suured kollisiooniorogeensed sündmused, näiteks Grenville'i orogenees (~1,3–1,0 miljardit aastat tagasi), mis on üks peamisi tõendeid mandrite kokkuliitumisest Rodiniaks. Rodinia moodustumise ja paigutuse rekonstrueerimist toetavad paleomagnetilised andmed, kokkulangevad kivimivööd ja noorendusmõõtmised (näiteks detritiliste tsirkoonide vanused), kuid täpne konfiguratsioon on erinevates mudelites erinev.
Moodustumise ja paigutuse mudelid
Rodinia paigutuse kohta on välja pakutud mitmeid rekonstrueerimismudeleid. Mõned tuntud mudelid püüavad määrata, millised tänapäevased mandrid (nt Laurentia, Baltica, Siberia, Amazonia, Kongo, Kalahari, Austraalia–Ida-Antarktika ja Põhja-Hiina) asetsesid suhtes üksteisega. Erinevused mudelites tulenevad piiratud geoloogilisest andmestikust ja paleomagnetilise kirje tõlgenduste ebakindlusest; seetõttu jääb Rodinia täpne geograafia osaliselt vaidlusaluseks.
Lagunemine ja kliimamõjud
Rodinia lagunes Neoproterosoikumi esimesel poolel, peamiselt toonia ja järgnevate perioodide jooksul. Kontinendi lagunemine toimus horisontaalse steno- ja riftiühenduse kaudu, mille tulemusena tekkisid uued ookeanid, passiivsed marginaalid ja riftsüsteemid. Lagunemine suurendas maismaa ja ookeani vahelist kemikaalide ja settete vahetust, mis mõjutas globaalset süsinikutsüklit ja kliimat.
Ülemaailmse kliima äärmuslik jahtumine umbes 700 miljonit aastat tagasi (nn krüogeensete perioodide lumepallimaa) võib olla osaliselt seotud Rodinia lagunemisega. Rifting ja laialdasem mäestike kulumine soodustasid süsinikdioksiidi eemaldamist atmosfäärist keemilise ilmastiku ja erosiooni kaudu ning muutused ookeanide tsirkulatsioonis võisid viia laialdase külmenemiseni. Samuti võib superkontinendi lagunemine olla kaasa aidanud ookeanide toitainete varustuse muutustele, mis omakorda võimaldas keerukama elu kiiremat arengut.
Elulooline tagajärg
Rodinia fragmendid ja nendega seotud keskkonnamuutused lõid tingimused, mis eelnesid elu evolutsioonilisele kiirenemisele. Pärast Krüogeenseid jääaegu järgnenud ediakari (635–541 Ma) ja kambriumi perioodide jooksul toimus mitmekesistumine keerukamaks makrofaunaks ja -floora. Superkontinendi lagunemine ja sellega seotud ökoloogilised ning geokeemilised muutused on seega olulised tegurid Maa hilisneoproterosoikumi ja varajase paleosoikumiperioodi evolutsiooniloos.
Tõendid ja ebakindlus
Rodinia olemasolu ja ajastus põhinevad mitmetel geoloogilistel tõenditel, sealhulgas orogeensetel vöönditel, paleomagnetilistel rekonstrueerimistel, fraktsioneerunud kivimite ja setetunnuste sobitamisel ning kronoloogilistel andmetel. Siiski on täpse paigutuse, lagunemise kronoloogia ja paljude detailide kohta säilinud olulisi küsimusi. Erinevad rekonstrueerimismudelid (näiteks ideed, kuidas Austraalia, Antarktika või Lõuna-Ameerika suhtusid Laurentiale) jäävad teadlaste seas aruteluobjektiks ning uus geokronoloogiline ja paleomagnetiline andmestik võib neid mudelid muuta.
Oluline kokkuvõte: Rodinia oli Neoproterosoikumi superkontinent, mis eksisteeris ligikaudu 1,1–0,75 miljardit aastat tagasi. Selle moodustumine ja hilisem lagunemine mõjutasid sügavuti Maa geoloogiat, kliimat ja elu arengut, kuid paljud detailid tema konfiguratsiooni ja lagunemiskäigu kohta on endiselt uurimuse all.
- Ajaskaala: moodustus enne ~1,1 Ga, hakkas lagunema Toniani jooksul ja 750–600 Ma vahemikus
- Põhimetood: geoloogilised orogeensed vööndid (nt Grenville), paleomagnetism, detritilised tsirkoonid
- Tagajärjed: riftimine, kliima muutused (sh lumepallimaa sündmused), tingimused elurikkuse suurenemiseks Ediakari ja Kambriumi alguses
Superkontinendi Rodinia rekonstrueerimine.
Break-up
Rodinia lagunemine on paremini arusaadav kui selle tekkimine. Neoproterosoikumi ajastu ulatuslikud basaltide üleujutused ja vulkaanipursked on leitud enamikul mandritest. See annab tunnistust ulatuslikust rebenemisest umbes 750 miljonit aastat tagasi. Juba 850 ja 800 miljonit aastat tagasi tekkis lõhe, millest lõpuks sai Ediakari ookean.
Umbes 610 miljonit aastat tagasi (poolel Ediakari perioodil) tekkis Iapetose ookean eraldi rebenemissündmuse käigus. Võimalik, et kogu kontinentaalne mass liideti taas üheks superkontinendiks umbes 600 kuni 550 miljonit aastat tagasi. Seda hüpoteetilist superkontinenti nimetatakse Pannotia.
Selle mõju elule
Erinevalt hilisematest superkontinentidest oli Rodinia ise täiesti viljatu. See eksisteeris enne, kui elu koloniseeris kuiva maa. See oli enne osoonikihi tekkimist, seega oli see liiga avatud päikesevalguse ultraviolettkiirgusele, et organismid saaksid seal elada ja fossiile jätta. Siiski mõjutas selle olemasolu tõenäoliselt omaaegset mereelu.
Krüogeensel perioodil esinesid Maal suured jäätumised ja temperatuurid olid vähemalt sama jahedad kui praegu. Olulisi alasid Rodinias võisid katta liustikud või lõunapoolne jääkate.
Kontinentide lõplik lõhenemine lõi uusi ookeane ja merepõhja levikut, mis tekitas soojema ja vähem tihedama ookeanilise litosfääri. Oma väiksema tiheduse tõttu ei asu kuum ookeaniline litosfäär nii sügaval kui vana, jahe ookeaniline litosfäär. Perioodidel, mil on suhteliselt suuri uue litosfääri alasid, tõuseb ookeanipõhi üles, põhjustades merepinna tõusu. Tulemuseks oli suurem arv madalamaid meresid.
Suurenenud aurustumine ookeanide suuremast veepinnast võis suurendada sademete hulka, mis omakorda suurendas paljandunud kivimite ilmastikutingimusi. See suurenenud sademete hulk võis vähendada kasvuhoonegaaside taset. Kui CO2 tase langes, algas periood, mida tuntakse lumepallimaana. Suurenenud vulkaaniline aktiivsus tõi meredesse ka toitaineid. See võis mängida olulist rolli esimeste loomade arengus.
Küsimused ja vastused
K: Mis on Rodinia?
V: Rodinia on 1,1 miljardi ja 750 miljoni aasta eest eksisteerinud superkontinendi nimi.
K: Mida tähendab nimi Rodinia?
V: Nimi Rodinia tähendab "sünnitama".
K: Kui suur oli Rodinia Maa maismaamass?
V: Neoproterosoikumi alguse ajal oli Rodinias suurem osa või kogu Maa maismaamassist.
K: Mis juhtus Rodiniaga neoproterosoikumi ajal?
V: Rodinia lagunes neoproterosoikumi esimesel perioodil, toonia ajastul, ja selle mandriosad koondusid hiljem uuesti kokku, moodustades Pangaia.
K: Mida on teada Rodiinia täpse asukoha ja ajaloo kohta?
V: Rodinia täpse asukoha ja ajaloo kohta on veel vähe teada, erinevalt Pangaeast.
K: Millised sündmused Maa ajaloos võisid olla tingitud Rodinia lagunemisest?
V: Globaalse kliima äärmuslik jahenemine umbes 700 miljonit aastat tagasi ja primitiivse elu kiire areng järgnevatel Ediakari ja Kambriumi perioodidel võis olla põhjustatud Rodiinia lagunemisest.
K: Kas Rodinia tekkis vanema superkontinendi osadest?
V: Jah, Rodinia moodustus ühe vanema ja halvasti mõistetava superkontinendi osadest.
Otsige