Qu'étaient la Pangée et le Gondwana ?
continents
Le nom est dérivé du grec ancien pan (« tout, entier, entier ») et Gaia (« Terre Mère, terre »). Le concept a été proposé pour la première fois par Alfred Wegener, l'initiateur de la théorie de la dérive des continents, dans sa publication de 1912 L'origine des continents (Die Entstehung der Kontinente). Il a élargi cette hypothèse dans sa théorie dans son livre L'origine des continents et des océans (Die Entstehung der Kontinente und Ozeane), publié pour la première fois en 1915, dans lequel il postulait que (avant de se diviser et de dériver vers leur emplacement actuel) tous les continents avaient a formé un seul supercontinent qu'il a appelé « l'Urkontinent ». Le nom apparaît pour la première fois dans l'édition de 1920 de Die Entstehung der Kontinente und Ozeane, mais une seule fois, lorsque Wegener fait référence à l'ancien supercontinent comme « la Pangée du Carbonifère ». Wegener a utilisé la forme germanisée « Pangäa », mais le terme est entré dans la littérature scientifique allemande et anglaise (respectivement en 1922 et 1926) sous la forme latinisée « Pangaea » (du grec « Pangaia »), notamment en raison d'un symposium de l'American Association des géologues pétroliers en novembre 1926. La formation des supercontinents et leur fragmentation semblent avoir été cycliques tout au long de l'histoire de la Terre. Il y en a peut-être eu bien d’autres avant la Pangée. L'avant-dernier supercontinent, appelé Columbia ou Nuna, semble s'être assemblé entre 2,0 et 1,8 Ga. Columbia/Nuna s'est désintégré et le supercontinent suivant, Rodinia, s'est formé à partir de l'accrétion et de l'assemblage de ses fragments. Rodinia a existé il y a environ 1,1 milliard d'années (Ga) jusqu'à il y a environ 750 millions d'années, mais sa configuration exacte et son histoire géodynamique ne sont pas aussi bien comprises que celles des supercontinents ultérieurs, Pannotia et Pangée. Lorsque Rodinia s'est divisée, elle s'est divisée en trois morceaux : le supercontinent de Proto-Laurasia, le supercontinent de Proto-Gondwana et le plus petit craton du Congo. La Proto-Laurasie et le Proto-Gondwana étaient séparés par l'océan Proto-Téthys. Ensuite, la Proto-Laurasie elle-même s'est divisée pour former les continents de Laurentie, de Sibérie et de Baltique. Baltica s'est déplacée vers l'est de Laurentia et la Sibérie s'est déplacée vers le nord-est de Laurentia. La division a également créé deux nouveaux océans, l'océan Iapetus et l'océan Paléoasien. La plupart des masses ci-dessus se sont à nouveau fusionnées pour former le supercontinent de Pannotia, relativement éphémère. Ce supercontinent comprenait de grandes étendues de terre près des pôles et, près de l’équateur, seulement une bande relativement petite reliant les masses polaires. Pannotia a duré jusqu'à 540 Ma, vers le début de la période cambrienne, puis s'est désintégrée, donnant naissance aux continents Laurentia, Baltica et le supercontinent sud du Gondwana. À l'époque cambrienne, le continent de Laurentia, qui deviendra plus tard l'Amérique du Nord, était situé sur l'équateur et bordé par trois océans : l'océan Panthalassique au nord et à l'ouest, l'océan Iapetus au sud et l'océan Khanty à l'est. Au début de l'Ordovicien, vers 480 Ma, le microcontinent d'Avalonie – une masse continentale comprenant des fragments de ce qui allait devenir l'est de Terre-Neuve, le sud des îles britanniques et des parties de la Belgique, du nord de la France, de la Nouvelle-Écosse, de la Nouvelle-Angleterre, de la péninsule ibérique et du nord-ouest de l'Afrique – s'est brisé. libéré du Gondwana et a commencé son voyage vers Laurentia. Baltica, Laurentia et Avalonia se sont toutes réunies à la fin de l'Ordovicien pour former un supercontinent mineur appelé Euramerica ou Laurussia, fermant l'océan Iapetus. La collision a également entraîné la formation des Appalaches du nord. La Sibérie était située près de l'Euramérique, avec l'océan Khanty entre les deux continents. Pendant ce temps, le Gondwana dérivait lentement vers le pôle Sud. Ce fut la première étape de la formation de la Pangée. À la fin du Silurien, la Chine du Nord et du Sud se sont séparées du Gondwana et ont commencé à se diriger vers le nord, rétrécissant l'océan Proto-Téthys sur leur passage et ouvrant le nouvel océan Paléo-Téthys au sud. Au Dévonien, le Gondwana lui-même s'est dirigé vers l'Euramérique, provoquant le rétrécissement de l'océan Rhéique. Au début du Carbonifère, le nord-ouest de l'Afrique avait touché la côte sud-est de l'Eur-Amérique, créant la partie sud des Appalaches, des montagnes Meseta et des montagnes Mauritanides. L’Amérique du Sud s’est déplacée vers le nord jusqu’au sud de l’EurAmérique, tandis que la partie orientale du Gondwana (Inde, Antarctique et Australie) se dirigeait vers le pôle Sud depuis l’équateur. La Chine du Nord et du Sud se trouvaient sur des continents indépendants. Le microcontinent kazakh est entré en collision avec la Sibérie. (La Sibérie était un continent distinct depuis des millions d'années depuis la déformation du supercontinent Pannotia au Carbonifère moyen.) Les preuves fossiles de la Pangée incluent la présence d’espèces similaires et identiques sur des continents désormais très éloignés les uns des autres. Par exemple, des fossiles du thérapside Lystrosaurus ont été découverts en Afrique du Sud, en Inde et en Antarctique, aux côtés de membres de la flore Glossopteris, dont la répartition se serait étendue du cercle polaire jusqu'à l'équateur si les continents avaient été dans leur position actuelle ; de même, le reptile d'eau douce Mesosaurus n'a été trouvé que dans des régions localisées des côtes du Brésil et de l'Afrique de l'Ouest. Des preuves supplémentaires de l'existence de la Pangée se trouvent dans la géologie des continents adjacents, notamment des tendances géologiques correspondantes entre la côte est de l'Amérique du Sud et la côte ouest de l'Afrique. La calotte glaciaire polaire de la période carbonifère recouvrait l'extrémité sud de la Pangée. Des dépôts glaciaires, en particulier du till, de même âge et de même structure se trouvent sur de nombreux continents distincts qui auraient été regroupés dans le continent de la Pangée. les pôles magnétiques dérivent autour du pôle de rotation sur une période de quelques milliers d'années seulement, les mesures de nombreuses laves s'étalant sur plusieurs milliers d'années sont moyennées pour donner une position polaire moyenne apparente. Les échantillons de roches sédimentaires et de roches ignées intrusives ont des orientations magnétiques qui sont généralement une moyenne de la « variation séculaire » de l'orientation du nord magnétique, car leurs magnétisations rémanentes ne sont pas acquises instantanément. Les différences magnétiques entre des groupes d'échantillons dont l'âge varie de plusieurs millions d'années sont dues à une combinaison d'un véritable dérapage polaire et de la dérive des continents. La véritable composante du dérapage polaire est identique pour tous les échantillons et peut être supprimée, laissant aux géologues la partie de ce mouvement qui montre la dérive des continents et peut être utilisée pour aider à reconstruire les positions continentales antérieures. La deuxième phase majeure de la fragmentation de la Pangée a commencé au Crétacé inférieur (150-140 Ma), lorsque le supercontinent mineur du Gondwana s'est séparé en plusieurs continents (Afrique, Amérique du Sud, Inde, Antarctique et Australie). La subduction de la fosse Téthysienne a probablement provoqué le déplacement de l'Afrique, de l'Inde et de l'Australie vers le nord, provoquant l'ouverture d'un « océan Indien méridional ». Au Crétacé inférieur, Atlantica, l'Amérique du Sud et l'Afrique actuelles, s'est finalement séparée de l'est du Gondwana (Antarctique, Inde et Australie). Puis, au Crétacé moyen, le Gondwana s'est fragmenté pour ouvrir l'océan Atlantique Sud alors que l'Amérique du Sud commençait à s'éloigner de l'Afrique vers l'ouest. L'Atlantique Sud ne s'est pas développé de manière uniforme ; il s'est plutôt divisé du sud au nord. La Pangée a énormément affecté la configuration du monde aujourd’hui. Nous vivons dans une période post-Pangée où la reconfiguration des continents et des océans a modifié le climat de nombreuses régions. Il existe des preuves scientifiques qui prouvent que le climat a été radicalement modifié. Lorsque les continents se sont séparés et se sont reformés, cela a modifié le flux des courants et des vents océaniques. Le raisonnement scientifique derrière tous ces changements est la dérive des continents. La théorie de la dérive des continents, créée par Alfred Wegener, expliquait comment les continents déplaçaient la surface de la Terre et comment cela affectait de nombreux aspects tels que le climat, les formations rocheuses trouvées sur différents continents et les fossiles végétaux et animaux. Wegener a étudié les fossiles de plantes de l'Arctique glacial du Svalbard, en Norvège. Il a déterminé que ces plantes n’étaient pas censées s’adapter à un climat glaciaire. Les fossiles qu’il a trouvés provenaient de plantes tropicales censées s’adapter et prospérer dans un climat tropical plus chaud. Parce que nous ne supposerions pas que les fossiles végétaux étaient capables de voyager vers un endroit différent, nous pensons que le Svalbard a peut-être eu un climat plus chaud et moins glacial dans le passé. Lorsque la Pangée s'est séparée, la réorganisation des continents a modifié la fonction des océans et des voies maritimes. La restructuration des continents a changé et altéré la répartition de la chaleur et de la fraîcheur des océans. Lorsque l’Amérique du Nord et l’Amérique du Sud se sont connectées, cela a empêché les courants équatoriaux de passer de l’océan Atlantique à l’océan Pacifique. Les chercheurs ont trouvé des preuves en utilisant des modèles hydrologiques informatiques pour montrer que cela renforçait le Gulf Stream en détournant davantage de courants chauds vers l'Europe. Les eaux chaudes des hautes latitudes ont entraîné une évaporation accrue et finalement une humidité atmosphérique accrue. L'augmentation de l'évaporation et de l'humidité atmosphérique a entraîné une augmentation des précipitations. La preuve de l'augmentation des précipitations est le développement de la neige et de la glace qui recouvrent le Groenland, ce qui a conduit à une accumulation de la calotte glaciaire. La croissance de la calotte glaciaire du Groenland a entraîné un refroidissement global accru. Les scientifiques ont également découvert des preuves d'un refroidissement global dû à la séparation de l'Australie et de l'Antarctique et à la formation de l'océan Antarctique. Les courants océaniques dans l’océan Antarctique ou Austral nouvellement formé ont créé un courant circumpolaire. La création du nouvel océan qui a provoqué un courant circumpolaire a finalement conduit à des courants atmosphériques qui tournaient d'ouest en est. Les courants atmosphériques et océaniques ont stoppé le transfert de l’air et de l’eau chauds et tropicaux vers les latitudes plus élevées. En raison de l’air chaud et des courants se déplaçant vers le nord, l’Antarctique a tellement refroidi qu’il l’a rendu glacial. Bien que de nombreuses théories et conclusions d’Alfred Wegener soient valables, les scientifiques proposent constamment de nouvelles idées innovantes ou des raisonnements expliquant pourquoi certaines choses se produisent. La théorie de Wegener sur la dérive des continents a ensuite été remplacée par la théorie des plaques tectoniques.
La Pangée ou Pangée ( ) était un supercontinent qui existait à la fin du Paléozoïque et au début du Mésozoïque. Il s'est assemblé à partir d'unités continentales antérieures il y a environ 300 millions d'années et a commencé à se briser il y a environ 175 millions d'années. Contrairement à la Terre actuelle et à la répartition de sa masse continentale, une grande partie de la Pangée se trouvait dans l'hémisphère sud et était entourée d'un super océan, Panthalassa. La Pangée fut le dernier supercontinent à avoir existé et le premier à être reconstruit par les géologues.
Origine du concept
Le nom est dérivé du grec ancien pan (« tout, entier, entier ») et Gaia (« Terre Mère, terre »). Le concept a été proposé pour la première fois par Alfred Wegener, l'initiateur de la théorie de la dérive des continents, dans sa publication de 1912 L'origine des continents (Die Entstehung der Kontinente). Il a élargi cette hypothèse dans sa théorie dans son livre L'origine des continents et des océans (Die Entstehung der Kontinente und Ozeane), publié pour la première fois en 1915, dans lequel il postulait que (avant de se diviser et de dériver vers leur emplacement actuel) tous les continents avaient a formé un seul supercontinent qu'il a appelé « l'Urkontinent ». Le nom apparaît pour la première fois dans l'édition de 1920 de Die Entstehung der Kontinente und Ozeane, mais une seule fois, lorsque Wegener fait référence à l'ancien supercontinent comme « la Pangée du Carbonifère ». Wegener a utilisé la forme germanisée « Pangäa », mais le terme est entré dans la littérature scientifique allemande et anglaise (respectivement en 1922 et 1926) sous la forme latinisée « Pangaea » (du grec « Pangaia »), notamment en raison d'un symposium de l'American Association des géologues pétroliers en novembre 1926.
Formation
La formation des supercontinents et leur fragmentation semblent avoir été cycliques tout au long de l'histoire de la Terre. Il y en a peut-être eu bien d’autres avant la Pangée. L'avant-dernier supercontinent, appelé Columbia ou Nuna, semble s'être assemblé entre 2,0 et 1,8 Ga. Columbia/Nuna s'est désintégré et le supercontinent suivant, Rodinia, s'est formé à partir de l'accrétion et de l'assemblage de ses fragments. Rodinia a existé il y a environ 1,1 milliard d'années (Ga) jusqu'à il y a environ 750 millions d'années, mais sa configuration exacte et son histoire géodynamique ne sont pas aussi bien comprises que celles des supercontinents ultérieurs, Pannotia et Pangée.
Lorsque Rodinia s'est divisée, elle s'est divisée en trois morceaux : le supercontinent de Proto-Laurasia, le supercontinent de Proto-Gondwana et le plus petit craton du Congo. La Proto-Laurasie et le Proto-Gondwana étaient séparés par l'océan Proto-Téthys. Ensuite, la Proto-Laurasie elle-même s'est divisée pour former les continents de Laurentie, de Sibérie et de Baltique. Baltica s'est déplacée vers l'est de Laurentia et la Sibérie s'est déplacée vers le nord-est de Laurentia. La division a également créé deux nouveaux océans, l'océan Iapetus et l'océan Paléoasien. La plupart des masses ci-dessus se sont à nouveau fusionnées pour former le supercontinent de Pannotia, relativement éphémère. Ce supercontinent comprenait de grandes étendues de terre près des pôles et, près de l’équateur, seulement une bande relativement petite reliant les masses polaires. Pannotia a duré jusqu'à 540 Ma, vers le début de la période cambrienne, puis s'est désintégrée, donnant naissance aux continents Laurentia, Baltica et le supercontinent sud du Gondwana.
À l'époque cambrienne, le continent de Laurentia, qui deviendra plus tard l'Amérique du Nord, était situé sur l'équateur et bordé par trois océans : l'océan Panthalassique au nord et à l'ouest, l'océan Iapetus au sud et l'océan Khanty à l'est. Au début de l'Ordovicien, vers 480 Ma, le microcontinent d'Avalonie – une masse continentale comprenant des fragments de ce qui allait devenir l'est de Terre-Neuve, le sud des îles britanniques et des parties de la Belgique, du nord de la France, de la Nouvelle-Écosse, de la Nouvelle-Angleterre, de la péninsule ibérique et du nord-ouest de l'Afrique – s'est brisé. libéré du Gondwana et a commencé son voyage vers Laurentia. Baltica, Laurentia et Avalonia se sont toutes réunies à la fin de l'Ordovicien pour former un supercontinent mineur appelé Euramerica ou Laurussia, fermant l'océan Iapetus. La collision a également entraîné la formation des Appalaches du nord. La Sibérie était située près de l'Euramérique, avec l'océan Khanty entre les deux continents. Pendant ce temps, le Gondwana dérivait lentement vers le pôle Sud. Ce fut la première étape de la formation de la Pangée.
La deuxième étape dans la formation de la Pangée fut la collision du Gondwana avec l’EurAmérique. À l'époque du Silurien, il y a 440 Ma, Baltica était déjà entrée en collision avec Laurentia, formant l'Euramerica. Avalonia n'était pas encore entrée en collision avec Laurentia, mais à mesure qu'Avalonia se rapprochait de Laurentia, la voie maritime qui les séparait, un vestige de l'océan Iapetus, se rétrécissait lentement. Pendant ce temps, l’Europe du Sud s’est détachée du Gondwana et a commencé à se déplacer vers l’EurAmérique à travers le nouvel océan Rhéique. Il est entré en collision avec le sud de la Baltique au Dévonien, bien que ce microcontinent soit une plaque sous-marine. L'océan jumeau de l'océan Iapetus, l'océan Khanty, s'est rétréci lorsqu'un arc insulaire partant de la Sibérie est entré en collision avec l'est de la Baltique (qui fait maintenant partie de l'Eur-Amérique). Derrière cet arc insulaire se trouvait un nouvel océan, l’océan Oural.
À la fin du Silurien, la Chine du Nord et du Sud se sont séparées du Gondwana et ont commencé à se diriger vers le nord, rétrécissant l'océan Proto-Téthys sur leur passage et ouvrant le nouvel océan Paléo-Téthys au sud. Au Dévonien, le Gondwana lui-même s'est dirigé vers l'Euramérique, provoquant le rétrécissement de l'océan Rhéique. Au début du Carbonifère, le nord-ouest de l'Afrique avait touché la côte sud-est de l'Eur-Amérique, créant la partie sud des Appalaches, des montagnes Meseta et des montagnes Mauritanides. L’Amérique du Sud s’est déplacée vers le nord jusqu’au sud de l’EurAmérique, tandis que la partie orientale du Gondwana (Inde, Antarctique et Australie) se dirigeait vers le pôle Sud depuis l’équateur. La Chine du Nord et du Sud se trouvaient sur des continents indépendants. Le microcontinent kazakh est entré en collision avec la Sibérie. (La Sibérie était un continent distinct depuis des millions d'années depuis la déformation du supercontinent Pannotia au Carbonifère moyen.)
La Kazakhstanie occidentale est entrée en collision avec la Baltique au Carbonifère supérieur, fermant l'océan Oural entre eux et la Proto-Téthys occidentale (orogenèse ouralienne), provoquant la formation non seulement des montagnes de l'Oural mais aussi du supercontinent de Laurasie. Ce fut la dernière étape de la formation de la Pangée. Pendant ce temps, l'Amérique du Sud était entrée en collision avec le sud de la Laurentie, fermant l'océan Rhéique et formant la partie la plus méridionale des Appalaches et des montagnes Ouachita. À cette époque, le Gondwana était situé près du pôle Sud et des glaciers se formaient en Antarctique, en Inde, en Australie, en Afrique australe et en Amérique du Sud. Le bloc de la Chine du Nord est entré en collision avec la Sibérie à la fin du Carbonifère, fermant complètement l'océan Proto-Téthys.
Au début du Permien, la plaque cimmérienne s'est séparée du Gondwana et s'est dirigée vers la Laurasie, fermant ainsi l'océan Paléo-Téthys, mais formant un nouvel océan, l'océan Téthys, à son extrémité sud. La plupart des masses continentales étaient réunies en une seule. Au cours de la période du Trias, la Pangée a légèrement tourné et la plaque cimmérienne traversait toujours le Paléo-Téthys en rétrécissement, jusqu'au Jurassique moyen. Le Paléo-Téthys s'était fermé d'ouest en est, créant l'orogenèse cimmérienne. La Pangée, qui ressemblait à un C, avec le nouvel océan Téthys à l'intérieur du C, avait été divisée par le Jurassique moyen, et sa déformation est expliquée ci-dessous.
Preuve d'existence
Les preuves fossiles de la Pangée incluent la présence d’espèces similaires et identiques sur des continents désormais très éloignés les uns des autres. Par exemple, des fossiles du thérapside Lystrosaurus ont été découverts en Afrique du Sud, en Inde et en Antarctique, aux côtés de membres de la flore Glossopteris, dont la répartition se serait étendue du cercle polaire jusqu'à l'équateur si les continents avaient été dans leur position actuelle ; de même, le reptile d'eau douce Mesosaurus n'a été trouvé que dans des régions localisées des côtes du Brésil et de l'Afrique de l'Ouest.
Des preuves supplémentaires de l'existence de la Pangée se trouvent dans la géologie des continents adjacents, notamment des tendances géologiques correspondantes entre la côte est de l'Amérique du Sud et la côte ouest de l'Afrique. La calotte glaciaire polaire de la période carbonifère recouvrait l'extrémité sud de la Pangée. Des dépôts glaciaires, en particulier du till, de même âge et de même structure se trouvent sur de nombreux continents distincts qui auraient été regroupés dans le continent de la Pangée.
L'étude paléomagnétique des trajectoires d'errance polaires apparentes soutient également la théorie d'un supercontinent. Les géologues peuvent déterminer le mouvement des plaques continentales en examinant l'orientation des minéraux magnétiques dans les roches ; Lorsque les roches se forment, elles acquièrent les propriétés magnétiques de la Terre et indiquent dans quelle direction se trouvent les pôles par rapport à la roche. Depuis le
les pôles magnétiques dérivent autour du pôle de rotation sur une période de quelques milliers d'années seulement, les mesures de nombreuses laves s'étalant sur plusieurs milliers d'années sont moyennées pour donner une position polaire moyenne apparente. Les échantillons de roches sédimentaires et de roches ignées intrusives ont des orientations magnétiques qui sont généralement une moyenne de la « variation séculaire » de l'orientation du nord magnétique, car leurs magnétisations rémanentes ne sont pas acquises instantanément. Les différences magnétiques entre des groupes d'échantillons dont l'âge varie de plusieurs millions d'années sont dues à une combinaison d'un véritable dérapage polaire et de la dérive des continents. La véritable composante du dérapage polaire est identique pour tous les échantillons et peut être supprimée, laissant aux géologues la partie de ce mouvement qui montre la dérive des continents et peut être utilisée pour aider à reconstruire les positions continentales antérieures.
La continuité des chaînes de montagnes fournit une preuve supplémentaire de l'existence de la Pangée. Un exemple en est la chaîne des Appalaches qui s’étend du sud-est des États-Unis jusqu’aux Calédonides d’Irlande, de Grande-Bretagne, du Groenland et de Scandinavie.
Rifting et rupture
Il y a eu trois phases majeures dans la fragmentation de la Pangée. La première phase a commencé au Jurassique inférieur et moyen (environ 175 Ma), lorsque la Pangée a commencé à se séparer de l'océan Téthys à l'est jusqu'au Pacifique à l'ouest. Les divisions qui ont eu lieu entre l’Amérique du Nord et l’Afrique ont donné lieu à de multiples ruptures. Une faille a donné naissance à un nouvel océan, l’océan Atlantique Nord.
L'océan Atlantique ne s'est pas ouvert uniformément ; le rifting a commencé dans l’Atlantique centre-nord. L'Atlantique Sud ne s'est ouvert qu'au Crétacé, lorsque la Laurasie a commencé à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre et s'est déplacée vers le nord, avec l'Amérique du Nord au nord et l'Eurasie au sud. Le mouvement de Laurasia dans le sens des aiguilles d'une montre a conduit beaucoup plus tard à la fermeture de l'océan Téthys. Pendant ce temps, de l’autre côté de l’Afrique et le long des marges adjacentes de l’Afrique de l’Est, de l’Antarctique et de Madagascar, de nouveaux rifts se formaient qui conduiraient à la formation du sud-ouest de l’océan Indien qui s’ouvrirait au Crétacé.
La deuxième phase majeure de la fragmentation de la Pangée a commencé au Crétacé inférieur (150-140 Ma), lorsque le supercontinent mineur du Gondwana s'est séparé en plusieurs continents (Afrique, Amérique du Sud, Inde, Antarctique et Australie). La subduction de la fosse Téthysienne a probablement provoqué le déplacement de l'Afrique, de l'Inde et de l'Australie vers le nord, provoquant l'ouverture d'un « océan Indien méridional ». Au Crétacé inférieur, Atlantica, l'Amérique du Sud et l'Afrique actuelles, s'est finalement séparée de l'est du Gondwana (Antarctique, Inde et Australie). Puis, au Crétacé moyen, le Gondwana s'est fragmenté pour ouvrir l'océan Atlantique Sud alors que l'Amérique du Sud commençait à s'éloigner de l'Afrique vers l'ouest. L'Atlantique Sud ne s'est pas développé de manière uniforme ; il s'est plutôt divisé du sud au nord.
Au même moment, Madagascar et l’Inde ont commencé à se séparer de l’Antarctique et se sont déplacées vers le nord, ouvrant ainsi l’océan Indien. Madagascar et l'Inde se sont séparés l'un de l'autre entre 100 et 90 Ma à la fin du Crétacé. L'Inde a continué à se déplacer vers le nord vers l'Eurasie à un rythme de 15 centimètres par an (un record tectonique des plaques), fermant l'est de l'océan Téthys, tandis que Madagascar s'est arrêté et s'est verrouillé sur la plaque africaine. La Nouvelle-Zélande, la Nouvelle-Calédonie et le reste de la Zealandia ont commencé à se séparer de l'Australie, se déplaçant vers l'est en direction du Pacifique et ouvrant la mer de Corail et la mer de Tasmanie.
La troisième phase majeure et finale de la fragmentation de la Pangée s'est produite au début du Cénozoïque (Paléocène à Oligocène). La Laurasie s'est séparée lorsque l'Amérique du Nord et le Groenland (également appelés Laurentia) se sont libérés de l'Eurasie, ouvrant la mer de Norvège il y a environ 60 à 55 Ma. Les océans Atlantique et Indien ont continué à s'étendre, fermant l'océan Téthys.
Pendant ce temps, l’Australie s’est séparée de l’Antarctique et s’est déplacée rapidement vers le nord, tout comme l’Inde l’avait fait plus de 40 millions d’années auparavant. L’Australie est actuellement sur une trajectoire de collision avec l’Asie de l’Est. L'Australie et l'Inde se déplacent actuellement vers le nord-est à raison de 5 à 6 centimètres (2 à 3 pouces) par an. L'Antarctique se trouve à proximité ou au pôle Sud depuis la formation de la Pangée, il y a environ 280 Ma. L'Inde a commencé à entrer en collision avec l'Asie à partir d'environ 35 Ma, formant l'orogenèse himalayenne et fermant finalement la voie maritime de Téthys ; cette collision se poursuit aujourd'hui. La plaque africaine a commencé à changer de direction, d'ouest en nord-ouest vers l'Europe, et l'Amérique du Sud a commencé à se déplacer vers le nord, la séparant de l'Antarctique et permettant pour la première fois une circulation océanique complète autour de l'Antarctique. Ce mouvement, associé à une diminution des concentrations atmosphériques de dioxyde de carbone, a provoqué un refroidissement rapide de l'Antarctique et permis la formation de glaciers. Cette glaciation a fini par fusionner pour former les calottes glaciaires de plusieurs kilomètres d'épaisseur que l'on voit aujourd'hui. D'autres événements majeurs ont eu lieu au Cénozoïque, notamment l'ouverture du golfe de Californie, le soulèvement des Alpes et l'ouverture de la mer du Japon. La fragmentation de la Pangée se poursuit aujourd'hui dans le rift de la mer Rouge et le rift est-africain.
Déplacement des plaques tectoniques
La formation de la Pangée est désormais communément expliquée en termes de tectonique des plaques. L'implication de la tectonique des plaques dans la séparation de la Pangée permet de montrer comment elle ne s'est pas séparée d'un seul coup, mais à des moments différents, par séquences. De plus, après ces séparations, il a également été découvert que les masses terrestres séparées pouvaient également avoir continué à se diviser à plusieurs reprises. La formation de chaque environnement et climat sur la Pangée est due à la tectonique des plaques et c'est donc à la suite de ces changements et changements que différentes pressions climatiques ont été exercées sur la vie sur la Pangée. Bien que la tectonique des plaques ait été primordiale dans la formation des masses terrestres ultérieures, elle a également été essentielle dans l'emplacement, le climat, les environnements, les habitats et la structure globale de la Pangée.
Ce qui peut également être observé en relation avec les plaques tectoniques et la Pangée, ce sont les formations de ces plaques. Les montagnes et les vallées se forment à cause de collisions tectoniques ainsi que de tremblements de terre et de gouffres. Par conséquent, cela a façonné la Pangée et les adaptations animales. De plus, la tectonique des plaques peut contribuer à l’activité volcanique, responsable d’extinctions et d’adaptations qui ont évidemment affecté la vie au fil du temps, et sans aucun doute sur la Pangée.
Vie
Au cours des 100 millions d’années d’existence de la Pangée, de nombreuses espèces ont connu des périodes fructueuses tandis que d’autres ont connu des difficultés. Les Traversodontidae sont un exemple de ces animaux prospères, se nourrissant uniquement de plantes. Les plantes dépendantes de la reproduction des spores ont été retirées des écosystèmes et remplacées par la plante gymnosperme, qui se reproduit grâce à l'utilisation de graines. Ces plantes étaient également capables de transporter l’eau en interne, permettant aux animaux qui en mangeaient d’améliorer également leur hydratation. Plus tard, les insectes (coléoptères, libellules, moustiques) ont également prospéré au cours de la période permienne (250 à 300) millions d’années. Cependant, l’extinction du Permien finirait par avoir un impact considérable sur ces insectes à travers une extinction massive, étant la seule extinction massive à affecter les insectes. Lorsque la période du Trias est arrivée, de nombreux reptiles ont également pu prospérer, notamment les archosaures, ancêtre des crocodiles et des oiseaux d'aujourd'hui.
On sait peu de choses sur la vie marine à ce jour pendant l’existence de la Pangée. Les scientifiques sont incapables de trouver des preuves substantielles ou des restes fossilisés qui pourraient les aider à répondre à une telle question. Cependant, quelques animaux marins ont été découverts à l’époque : les ammonites et les brachiopodes. De plus, des preuves pointant vers des récifs massifs avec des écosystèmes variés, notamment en espèces d'éponges et de coraux, ont également été découvertes.
Le changement climatique après la Pangée
La Pangée a énormément affecté la configuration du monde aujourd’hui. Nous vivons dans une période post-Pangée où la reconfiguration des continents et des océans a modifié le climat de nombreuses régions. Il existe des preuves scientifiques qui prouvent que le climat a été radicalement modifié. Lorsque les continents se sont séparés et se sont reformés, cela a modifié le flux des courants et des vents océaniques. Le raisonnement scientifique derrière tous ces changements est la dérive des continents. La théorie de la dérive des continents, créée par Alfred Wegener, expliquait comment les continents déplaçaient la surface de la Terre et comment cela affectait de nombreux aspects tels que le climat, les formations rocheuses trouvées sur différents continents et les fossiles végétaux et animaux. Wegener a étudié les fossiles de plantes de l'Arctique glacial du Svalbard, en Norvège. Il a déterminé que ces plantes n’étaient pas censées s’adapter à un climat glaciaire. Les fossiles qu’il a trouvés provenaient de plantes tropicales censées s’adapter et prospérer dans un climat tropical plus chaud. Parce que nous ne supposerions pas que les fossiles végétaux étaient capables de voyager vers un endroit différent, nous pensons que le Svalbard a peut-être eu un climat plus chaud et moins glacial dans le passé.
Lorsque la Pangée s'est séparée, la réorganisation des continents a modifié la fonction des océans et des voies maritimes. La restructuration des continents a changé et altéré la répartition de la chaleur et de la fraîcheur des océans. Lorsque l’Amérique du Nord et l’Amérique du Sud se sont connectées, cela a empêché les courants équatoriaux de passer de l’océan Atlantique à l’océan Pacifique. Les chercheurs ont trouvé des preuves en utilisant des modèles hydrologiques informatiques pour montrer que cela renforçait le Gulf Stream en détournant davantage de courants chauds vers l'Europe. Les eaux chaudes des hautes latitudes ont entraîné une évaporation accrue et finalement une humidité atmosphérique accrue. L'augmentation de l'évaporation et de l'humidité atmosphérique a entraîné une augmentation des précipitations. La preuve de l'augmentation des précipitations est le développement de la neige et de la glace qui recouvrent le Groenland, ce qui a conduit à une accumulation de la calotte glaciaire. La croissance de la calotte glaciaire du Groenland a entraîné un refroidissement global accru. Les scientifiques ont également découvert des preuves d'un refroidissement global dû à la séparation de l'Australie et de l'Antarctique et à la formation de l'océan Antarctique. Les courants océaniques dans l’océan Antarctique ou Austral nouvellement formé ont créé un courant circumpolaire. La création du nouvel océan qui a provoqué un courant circumpolaire a finalement conduit à des courants atmosphériques qui tournaient d'ouest en est. Les courants atmosphériques et océaniques ont stoppé le transfert de l’air et de l’eau chauds et tropicaux vers les latitudes plus élevées. En raison de l’air chaud et des courants se déplaçant vers le nord, l’Antarctique a tellement refroidi qu’il l’a rendu glacial.
Bien que de nombreuses théories et conclusions d’Alfred Wegener soient valables, les scientifiques proposent constamment de nouvelles idées innovantes ou des raisonnements expliquant pourquoi certaines choses se produisent. La théorie de Wegener sur la dérive des continents a ensuite été remplacée par la théorie des plaques tectoniques.
Implications de l'extinction
Il existe des preuves suggérant que la détérioration du nord de la Pangée a contribué à l’extinction du Permien, l’un des cinq événements d’extinction de masse majeurs sur Terre, qui a entraîné la perte de plus de 90 % des espèces marines et de 70 % des espèces terrestres. Il y avait trois sources principales de détérioration de l'environnement qui auraient joué un rôle dans l'événement d'extinction.
La première de ces sources est une perte de concentration en oxygène dans l’océan, qui a entraîné une diminution de la profondeur des régions d’eau profonde appelées lysocline. Avec la diminution de la lysocline, il y avait moins d’endroits où la calcite pouvait se dissoudre dans l’océan, étant donné que la calcite ne se dissout que dans les profondeurs océaniques. Cela a conduit à l’extinction des producteurs de carbonate tels que les brachiopodes et les coraux qui dépendaient de la calcite dissoute pour survivre. La deuxième source est l’éruption des pièges sibériens, un événement volcanique majeur qui serait le résultat du mouvement tectonique du Pangée. Cela a eu plusieurs répercussions négatives sur l’environnement, notamment la charge de métaux et l’excès de carbone atmosphérique. La charge de métaux, la libération de métaux toxiques provenant des éruptions volcaniques dans l'environnement, a conduit à des pluies acides et à un stress général sur l'environnement. On sait que ces métaux toxiques altèrent la capacité de photosynthèse des plantes vasculaires, ce qui pourrait avoir entraîné la perte de la flore de l’ère permienne. On pense que l’excès de CO2 dans l’atmosphère est la principale cause du rétrécissement des zones de lysocline. La troisième cause de cet événement d'extinction pouvant être attribuée au nord de la Pangée est le début d'environnements océaniques anoxiques, ou des océans avec de très faibles concentrations d'oxygène. Le mélange d’océans anoxiques et d’acidification des océans dû à la charge de métaux a conduit à des océans de plus en plus acides, ce qui a finalement conduit à l’extinction des espèces benthiques.