Gutta cavat lapidem (La goccia scava la pietra)

L’Antartide e i supercontinenti Rodinia e Gondwana

L’amalgamazione e la frammentazione dei supercontinenti è un processo che si è ripetuto più volte nella storia della Terra ed è un tema di ricerca di grande attualità in quanto ha profonda influenza sul livello marino, sulla entità e distribuzione dei bacini sedimentari, sul tasso di erosione continentale, sulla distribuzione, migrazione e diversificazione degli organismi terrestri e marini.
Per ricrostruire i processi di aggregazione o frammentazione dei supercontinenti i geologi si basano essenzialmente su due principi:

1) la corrispondenza morfologica dei margini dei continenti e
2) la continuità di elementi geologici della stessa età fra continenti separati (ideali sono a questo proposito le strutture a sviluppo lineare come le catene orogeniche).

Così come è possibile leggere una pagina di giornale stracciata, quando se ne facciano coincidere i margini e corrispondere le righe, è anche possibile ricostruire la distribuzione dei continenti nel passato geologico. Questa metodologia è stata ampiamente utilizzata per ricostruire il supercontinente di Gondwana ma anche per ipotizzare l’esistenza di altri supercontinenti di età Precambriana quale il supercontinente Rodinia.
Secondo una recente ipotesi nel tardo Precambriano, sarebbe esistito un altro supercontinente comprendente l’Antartide orientale, il sud America, l’Africa, l’Australia, l’India e il nord America (Laurentia).
Il coinvolgimento di tutti questi continenti in Rodinia è fondamentalmente basato sull’esistenza di rocce della stessa età appartenenti alle orogenesi comprese fra 1100 e 1300 milioni di anni. A partire dal Cambriano, Laurentia si sarebbe separato, e ruotando in senso orario intorno a sud America e Africa si è allontanato fino a raggiungere l’emisfero boreale.

FIG3
Il supercontinente Gondwana

Il Gondwana è un supercontinente che è esistito fra 500 e 150 milioni di anni fa. La sua ricostruzione è basata sulle corrispondenze morfologiche e dalla comune storia gelogica documentata dalle rocce che sono presenti nei vari continenti. La figura evidenzia in modo schematico i nuclei archeani (>2500 Ma) e quelli proterozoici (2500-600 Ma); le fasce orogeniche di Ross (450-600 Ma), di Ellsworth (200-230 Ma) ed Andina (200-65 Ma). La ricostruzione colloca l’Antartide orientale al Polo Sud attuale. Ma: milioni di anni.

FIG4bSchema della distribuzione dei principali blocchi che costituivano il supercontinente di Rodinia. La ricostruzione di Rodinia è basata sulla presenza nei diversi continenti di rocce della stessa età ed appartenenti alle catene orogeniche comprese fra 1100 e 1300 milioni di anni.


L’evoluzione del supercontinente Gondwana

La storia dell’Antartide nel supercontinente Gondwana è lunga e variegata. Dopo la completa amalgamazione di Gondwana (circa 500 milioni di anni fa), l’Antartide, si è trovata in posizione polare in epoca Carbonifero-Permiana, ciò ha determinato una glaciazione che ha portato allo sviluppo di una calotta glaciale più grande di quella che copre l’Antartide attualmente, le cui tracce, in termini di modellamento e depositi glaciali, sono presenti oltre che in Antartide anche in Australia, sud America, Africa, India. Successivamente (tardo Permiano) Gondwana iniziò a migrare verso latitudini intermedie ed il clima divenne progressivamente più mite: cominciarono a svilupparsi delle grandi foreste a Glossopteris, una flora decidua, esclusiva dell’emisfero meridionale, che è testimoniata dalla presenza di foglie e tronchi fossili in rocce sedimentarie di età Permo-Triassica. Nel Trias un rettile erbivoro noto come Lystrosaurus, vive in Australia, sud America, India oltre che in Antartide. Tenendo presente le scarse capacità natatorie su lunghe distanze di tale rettile e che quindi questi poteva spostarsi da un punto all’altro dei vari continenti solo attraverso la terra ferma, la contemporanea presenza del listrosauro in queste differenti regioni, è un importante prova a sostegno dell’esistenza di un unico continente, nell’intervallo di tempo tra il Carbonifero e il Giurassico.


Frammentazione di Gondwana e isolamento dell’Antartide

Alcuni stadi della frammentazione di Gondwana. La ricostruzione è una proiezione stereografica polare centrata sulla attuale posizione del Polo Sud. In blu sono indicati i continenti e in giallo i bacini epicontinentali.

Alcuni stadi della frammentazione di Gondwana. La ricostruzione è una proiezione stereografica polare centrata sulla attuale posizione del Polo Sud. In blu sono indicati i continenti e in giallo i bacini epicontinentali.

La storia post-Giurassica di Gondwana è caratterizzata dalla frammentazione dei vari blocchi continentali e dal loro successivo allontanamento verso le attuali posizioni. Il primo episodio (a) si è verificato (c. 130 Ma) ed ha interessato il Gondwana occidentale con lo sviluppo dell’oceano proto-Indiano e la separazione di Africa e sud America. A 125 Ma comincia ad aprirsi l’Atlantico meridionale che porterà intorno a 80 Ma di anni fa alla separazione fra Africa e sud America. A 110 Ma (b), l’apertura di un ramo laterale dell’ Indiano conduce alla separazione dell’India che comincia la sua migrazione verso nord, fino alla collisione con l’Asia e conseguente creazione della catena Hymalaiana. Intorno a 60 Ma si fa risalire la separazione Antartide – Australia, ma è circa 30 Ma fa (c), che in seguito al distacco della Penisola Antartica dal sud America, con la formazione dello stretto di Drake e lo sviluppo della corrente circumpolare antartica, che l’Antartide raggiunse il completo isolamento intorno al polo sud (d) che determinerà lo sviluppo della potente calotta glaciale.

Si ringrazia il   LOGO_PIC

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