1.8. Platentektoniek en supercontinenten

Afbeelding in de hoofding: Het meest recent supercontinent Pangaea tijdens het mesozoïcum. Bron: https://www.geologyin.com/2024/11/earth-supercontinents-rodinia-gondwana-pangea.html

Hopelijk ben je na de vorige hoofdstukken overtuigd dat platentektoniek onmisbaar is voor de leefbaarheid en de grote biodiversiteit van onze planeet. Vier miljard jaar lang zijn onleefbare extremen vermeden geweest, en sinds het ontstaan van leven heeft biologische evolutie non-stop nieuwe vormen en strategieën voortgebracht. De creativiteit en diversiteit van het aardse leven is zo groot, dat we het met ons mensenbrein nooit helemaal kunnen vatten.

Een drijfveer van biologische evolutie is veranderende omgeving. Hierin speelt platentektoniek een van de hoofdrollen. Op lange termijn – honderden miljoenen jaren – worden op Aarde supercontinenten gevormd en vallen ze daarna terug uit elkaar. In stabiele kern-gedeelten van de sommige continenten (Cratons) vinden we restanten terug van ongeveer 8 supercontinenten in de laatste 3 miljard jaar. Je kan ze reconstrueren wanneer je paleomagnetische gegevens en oude geologische patronen van de cratons uit meedere actuele continenten gedetailleerd in beeld brengt en dateert en zo puzzelstukjes terug aan mekaar hangt per tijdvak. Het aantal historische supercontinenten hangt wel af van de definitie die je gebruikt. De gangbare definities spreken van een supercontinent wanneer 50% tot 75% van alle landmassa op Aarde in 1 aaneengesloten continent ligt.

In elk geval hebben zulke supercontinenten steeds een zeer grote impact gehad op de omstandigheden die er op Aarde heersten, omwille van volgende effecten:

De oudste supercontinenten brachten voor het eerst een aantal systemen op gang die zo kenmerkend zijn voor onze Aarde: ondiepe zeeën die massaal fotosynthese mogelijk maakten (toen nog alleen door bacteriën), en dus zuurstof toevoegden eerst in de oceaan en later in de atmosfeer. Eén van de meest opmerkelijke periodes was 2,4 miljard jaar geleden (2,4 GA): Great Oxygenation Event (GOE). Deze wordt ook wel de grootste vergiftiging ooit op Aarde genoemd. We komen dit later ook nog tegen in deze cursus. In die tijd bestond het supercontinent Kenorland. De gevolgen van het GOE was revolutionair voor het leven van toen (zie deel 2), maar ook voor het klimaat. Dit was één van de grootste klimaatverstoringen uit de geschiedenis, een zeer grote afkoeling waardoor bijna de hele Aarde bedekt geraakte met ijs. Dit was de oudst bekende ‘snowball Earth’ periode. Ook de impact op korstvorming en manteldynamisme was zeer groot. Platentektoniek begon toen zijn huidige vorm aan te nemen.

Ondiep water is een habitat met heel hoge biodiversiteit en productiviteit. Foto van https://greatbarrierreef.org/

De eerste supercontinenten waren veel kleiner dan de landmassa’s van vandaag. Elke nieuw supercontinent was groter dan het vorige in de eerste helft van de aardgeschiedenis. Omdat er elke keer meer landmassa en gebergtevorming bij kwam, werd het effect van silicaatverwering belangrijker. Onze beroemde ’thermostaat’ kreeg net op tijd voldoende greep op het klimaat, want de zon bleef onophoudelijk (maar heel langzaam) feller worden. Dankzij steeds groter supercontinenten kon de concentratie aan broeikasgassen op zeer lange termijn lichtjes verlagen, terwijl de zonne-energie lichtjes bleef toenemen.

Eens het leven talrijk werd op het land, speelde de vorming en afbraak van supercontinent Pangaea een grote rol in soortvorming. Zo konden heel veel soorten zich bijvoorbeeld ongeremd verspreiden over grote delen van Pangaea. Wanneer dit supercontinenten terug uit mekaar viel (vanaf het Jura) geraakten populaties hiervan geïsoleerd van mekaar, en zijn totaal nieuwe soorten ontstaan op de aparte kleinere continenten. Dit had in het bijzonder veel effect op soortenvorming van dinosaurussen.

Nog enkele andere effecten van vorming en afbraak van supercontinenten zijn:

Supercontinent gevormdUIteenvallen en spreiding
Er is meer ruimte voor oude oceanische korst, en die zakt dieper: zeenivreau daalt.
Er is minder ondiep water, en dus minder habitat met typische hoge biodiversiteit en biomassa.
Meer continentaal klimaat, meer ijsvorming op het land.
Rustiger korst, minder vulkanische activiteit, dus minder broeikasgas uitstoot.
Hoger zeeniveau (minder oude oceanische korst).
Meer contintentale korst onder water, dus meer ondiep water met hoge biodiversiteit en hoge bio-productie.
Minder ijsvorming op land, meer gematigder zeeklimaat.
Meer vulkanische activiteit vanwege een meer actieve korst, meer uitstoot van broeikasgassen CO2 en CH4.
Nieuwe openingen tussen continenten laten zeestromen toe die de warmte globaal herverdelen: minder lokale klimaat-extremen.

Een reactie achterlaten

Je e-mailadres zal niet getoond worden. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *