שונית המחסום הגדולה
גאולוגיה וגאוגרפיה

החל מהקנוזואיקון אוסטרליה נדדה צפונה בשיעור של שבעה סנטימטרים בכל שנה. בתקופה זו התחוללה התרוממות טקטונית באוסטרליה המזרחית, וכתוצאה מכך קו פרשת המים שבקווינסלנד נדד למרחק של 400 קילומטרים בכיוון פנים היבשת. כמו כן, בתקופה זו התרחשו בקווינסלנד מספר התפרצויות געשיות שגרמו ליצירתם של מספר הרי געש וזרמי בזלת. חלק מהבליטות הגרניטיות הללו הפכו בסופו של דבר לאיים גבוהים. שוניות אלמוגים החלו לגדול באגן ים האלמוגים לאחר היווצרותו, אך עד לפני 25 מיליון שנים החלק הצפוני של קווינסלנד היה במים ממוזגים דרומית לאזורים הטרופיים, ולפיכך לא היה יכול לשמש כבית גידול עבור השוניות.
לשונית המחסום הגדולה יש היסטוריה התפתחותית מורכבת; לאחר שקווינסלנד נסחפה לתוך המים התפתחותה של השונית הושפעה מהתנודיות שלה (גדילה או הצטמקות) שהתרחשה במקביל לשינויים בגובה פני הים. קוטר השוניות הקטנות נע בין 1 לשלושה סנטימטרים בכל שנה, והן גדלו באופן אנכי בקצב של 1 עד 25 סנטימטרים לשנה; אולם, השוניות יכלו להגיע רק לעומק של 150 מטרים בגלל הצורך באור השמש, והן לא יכלו לגדול מעל פני המים.
הקרקע שממנה נוצר המצע של השונית הנוכחית הייתה מישור חוף שנוצר ממשקעים שנסחפו מההרים המחלקים הגדולים ומגבעות גדולות (חלקן היו שרידים של שוניות קדומות או הרי געש). לאחר שקווינסלנד נדדה לאזור של מים טרופיים לפני 24 מיליון שנים האלמוגים החלו לשגשג, אך תוך זמן קצר החל להתפתח משטר השקעה שגרם לתהליך בליה בהרים המחלקים הגדולים, וכתוצאה ממנו נוצרו דלתות נהר, משקעים ימיים ומשקעים עכורים, שלא היו מתאימים כמצע לגדילת האלמוגים. גובה פני המים ירד באופן משמעותי לפני כ-10 מיליון שנים, וכתוצאה מכך תהליך ההשקעה התגבר. מצע הגידול של שונית המחסום הגדולה התהווה בצורה כזאת שהוא היה מספיק רחוק מהמשקעים כדי לבטל את השפעתם המעכבת על גדילת האלמוגים. כמו כן, לפני כ-400,000 שנים הייתה תקופת ביניים בין שני עידני קרח שבה גובה פני המים עלה והטמפרטורה שלהם הייתה גבוהה ב-4 מעלות צלזיוס.
חוקרים ממרכז המחקר של השונית מצאו "שלדי" אלמוגים המתוארכים לתקופה של לפני חצי מיליון שנים. על סמך הממצאים הללו נטען כי חלקים שלמים מהשונים הנוכחית החלו להיווצר לפני כ-600,000 שנים. לפי רשות המחקר של הפארק הימי, השונית החיה הנוכחית החלה לצמוח על מצע קדום יותר לפני כ-20,000 שנים. המכון האוסטרלי לאוקיינוגרפיה קיבל את הטענה הזו, וטוען כי השונית הנוכחית החלה לצמוח בסופו של שיא עידן הקרח האחרון. גובה פני המים באותה תקופה היה כ-120 מטרים, והוא עלה מאז. בתקופה שלפני 20,000 שנים ועד לפני 6,000 שנים גובה פני המים עלה בהדרגתיות, ובמקביל לכך האלמוגים החלו לגדול באזורים הגבוהים יותר של גבעות מישור החוף. כאשר גובה פני המים המשיך לעלות רוב האיים היבשתיים שנוצרו לאורך השנים התמזגו. האלמוגים החלו לשגשג על הגבעות, ובכך ליצור את הקיז והשוניות. לפי הערכתו של מרכז המחקר של הפארק הימי המבנים החיים הנוכחיים של השונית הם בני 6,000 עד 8,000 שנים.
שרידיה של שונית מחסום עתיקה הדומה לשונית המחסום הגדולה נמצאים באזור קימברלי, הנמצא בחלק הצפוני של אוסטרליה המערבית.
האזור בשונית שהוכרז כאתר מורשת עולמית חולק ל-70 אזורים אקולוגיים, מתוכם 30 מוגדרים כאזורי שונית והיתר כאזורים שאינם שונית. בחלק הצפוני של שונית המחסום הגדולה נוצרו שוניות סרט ושוניות דלתה, והם ייחודיים לאזור זה. בשונית המחסום הגדולה אין אטולים, ונדיר למצוא שוניות הצמודות לחלק היבשתי העיקרי.
שוניות החוף מפוזרות על פני מרחק רב, והן נפוצות בעיקר בסמוך לאיים שבחלק הדרומי של שונית המחסום הגדולה. שוניות לגונה נמצאות גם כן בחלק זה, אך חלקן נמצאות גם בסמוך לחוף מפרץ הנסיכה שרלוט שבצפון שונית המחסום. שוניות החרמש נפוצות בעיקר במרכז שונית המחסום הגדולה, והן נמצאות גם בקצה הצפוני של הפארק הימי ובשוניות סוויין. שוניות מישוריות נמצאות בעיקר בקרבת קייפ יורק, מפרץ הנסיכה שרלוט וקיירנס, המצאים בחלק הצפוני ובחלק הדרומי של שונית המחסום הגדולה. רוב האיים הנמצאים בשונית נמצאים מעל שוניות מישוריות.