Süperkıta döngüsü

Süperkıta döngüsü Dünya'nın yarı-periyodik toplama ve dağılmasıdır. Kıtasal kabuğun miktarının aynı kalıp kalmadığı konusunda farklı görüşler vardır. Ancak yer kabuğunun sürekli olarak yeniden yapılandırıldığı kabul edilmektedir.
Açıklama
Bir tam süperkıta döngüsünün 300 ila 500 milyon yıl sürdüğü söyleniliyor. Kıta çarpışması sonucunda daha az ve daha büyük kıtalar oluşturulur. Süper kıta olan Pangea, yaklaşık 300 milyon yıl önce kurulmuştur. Bundan önceki süper kıtaların tarihi hakkında farklı iki görüş vardır. Bunların ilki Süpercontinients: (c- 3.6,2.8 milyar yıl önce), Ur (c. 3 milyar yıl önce) Kenorland (c. 2721 milyar yıl önce). Rodinia (c. 1 milyar 750 milyon yıl önce) ve panagia (c.600 milyon yıl önce) olan dağılma sonucunda Pangea formuyla ve parçalar üretti. İkinci görüş (Protopangea-Paleopangea), hem jeolojik hem de paleomanyetik kanıtlara dayanarak süper kıta döngülerinin yaklaşık 0.6 Ga'dan önce (Ediacaran döneminde) gerçekleşmediğidir. Bunun yerine, kıta kabuğu yaklaşık 2.7 Ga'dan (Gigaannum veya "milyar yıl önce") bir tek süper kıtadan oluşuyordu. 0.6 Ga civarında ilk kez bir yerde ayrıldı. Birincil Rekonstrüksiyon da küçük çevresel değişiklikler yapılırsa paleomanyetik yarı statik pozisyonlara uzun aralıklarla yaklaştığını göstermektedir. Aradaki dönemlerde kutuplar, kutupsal dolaşma yoluna uymuş gibi birleşik görünmektedir. Böylece paleomanyetik veriler, yarı bütünlüğe sahip uzun süreli tek bir Protopangea-Paleopangea süper kıtasının varlığını yeterince açıklamaktadır. Bu süper kıtanın uzun süreli süresi, Çağdaş Dünya'da görülen plaka tektoniğin aksine Prekambriyen zamanlarda kapak tektoniğinin görülen plaka tektoniğinin Mars ve Venüs'te çalışan tektoniklerle karşılaştırılabilir. Antik elmaslar içinde bulunan mineral çeşitleri, süper kıtalar arası oluşumu ve dağılma döngüsünün kabaca 3.0 milyar yıl önce başladığını (3.0 Ga) göstermektedir. Sadece 3.2 milyar yıl önce peridotitik birleşmelere sahip elmaslar (genellikle Dünya'nın mantosunda bulunur) oluşurken, eklogitik elmaslar(yer kürenin yüzey kabuğundan kayalar) ise 3.0 milyar yıl önce yaygınlaştı. Bu değişimin, kıtasal çarpışma ve yitim, eklogit'i Süpercontinient döngüsü, Rodinia ve Pangea'yı üretti. Hipotezlenmiş süper kıta döngüsü plaka tektoniği John Tuza Wilson döngüsü ile kaplanır. Her hangi bir tek okyanus havzalarındaki yarık periyodik açılışı ve kapanışı açıklar. Bugün bulunan en eski deniz tabanı malzemesi 170 milyon yıl öncesine dayanırken, bu gün bulunan en eski kıta kabuğu malzemesi ise 4 milyar yıl öncesine dayanıyor ve kıtaların düzenlenmesinde görülen gezegensel darbeye kıyasla bölgesel Wilson döngülerinin göreceli kısalığını gösteriyor.
Deniz seviyesine etkileri
Kıtalar bir arada olduklarında deniz seviyesinin düşük, ayrı olduklarında ise yüksek olduğu bilinmektedir. Örnek verecek olursak Pangea ve Pannotia oluşurken deniz seviyesi düşüktü. Fakat kıtaların dağıldığı Ordovisyen ve Kretase dönemlerinde deniz seviyesi yükselmiştir. Nedeni ise okyanusun litosferde oluşup dışa doğru hareket etmesiyle iletken şekilde soğutulup küçülür. Sonucunda kalınlık azalır ve okyanus litosferinin yoğunluğu artar
Deniz tabanının ortalama seviyesi azaldığında, okyanus havzalarının hacmi artar. Deniz seviyesini sabit tutan bazı faktörler de sabit kaldığıında deniz seviyesi düşer. Yani şöyle söylemek doğru olur; Deniz seviyesini sabit tutan faktörler sabit kalırsa genç okyanus litosfer sığ okyanus ile yüksek deniz seviyelerine yol açar. Kıtaların gerilmesi okyanus alanını daraltır, ve deniz seviyesini de düşürür. Ama kıtaların sıkıştırılması okyanusun alanını arttırarak, deniz seviyesini de düşürür. Yani okyanusların yüzey alanları değişkenlik gösterebilir. Deniz seviyesi arrtığında kıtalar sular altında kalırken, azaldığında ise kıta rafları açığa çıkar. Kıta sahanlığının eğimi düşük olduğu için, deniz seviyesinde ufak bir artma sonucu kıtaların su yüzdesinde büyük ölçüde değişime neden olur. Dünya Okyanusu gençse deniz tabanı olup, deniz seviyesinde de yükselme olacaktır. Bunun sonucunda da kıtaların çoğu sular altında kalmış olucak. Dünya okyanusu eskiyse deniz tabanı derin, deniz seviyesindeyse alçalma olacaktır ve böylece kıtaların çoğu açığa çıkmış olacak. Bu sebeplerden ötürü süper kıta döngüsü ile deniz tabanının ortalama yaşı arasında ilişki vardır.
-Süper kıta=eski deniz tabanı=düşük oranda deniz seviyesi
-Dağınık kıtalar=fazlaca deniz tabanı=yüksek deniz seviyesi
Aynı zamanda süper kıta döngüsünün iklimsel etkileri de vardır:
Süper kıta=karasal iklim=kıtasal buzullaşma=düşük deniz seviyesi
-Dağınık kıtalar=deniz iklimi=kıtasal buzullanma mümkün değil=deniz seviyesi yüksek
Küresel tektonik ile ilişkisi
Süper kıta döngüsüne eşlik eden tektonik hareketler:
Süper kıtanın parçalanmasında rifting olayı hakimdir. Bu sırada deniz tabanı yayılımı devam eder ve okyanus büyür. Bu da zamanla daha şiddetli çarpışmayı tetikler. İlk çarpışma kıtalar ve ada yayları arasındadır.
İki çeşit küresel dünya iklimi vardır: ıcehouse ve seradır. Icehouse, sık kıtasal buzullar ve şiddetli çöl ortamları ile karakterizedir. Sera ise sıcak iklimlerle karakterizedir.
Icehouse iklimi:
-Deniz tabanı üretiminin olmadığı için deniz seviyesi düşük
-İklim soğutucu ve kuraktır.
-Süper kıtaların oluşumu vardır.
-Dönemleri: Neoproterozoyik, geç Paleozoyik, geç Senozoyiktir.
Sera İklimi:
-Kıtalar dağıldı.
-Deniz seviyesi yükseldi.
-Deniz tabanı yayıldı.
-Okyanusun rifting bölgelerinde yüksek oranda CO2 üretimi olmuştur.
-İklim sıcak ve nemlidir.
-Dönemleri: Paleozoyik, Mesozoyik, erken-Senozoyiktir.
Evrim ile ilişki
Evrim için temel nokta popülasyonlar içinde doğal seleksiyondur. Küçük popülasyonlarda genetik kayma çok sık meydana geldiği için çeşitlilik izolasyon sonucu gözlenen bir sonuçtur. Kıtalar bir arada olduğunda ise daha az izolasyon ve az çeşitlendirmedir. Kıtaların ve okyanusların kuzey-güney düzenlemesi, Doğu-Batı düzenlemesinden daha fazla çeşitliliğe neden olur.
Benzer iklime sahip diğer kıtasal veya okyanus bölgelerinden su ya da toprakla ayrılan Kuzey ve Güneydeki iletişim yolları boyunca iklimsel olarak farklı bölgeler sağlamaktadır. Doğu-batı odaklı olan kıtaların ve okyanus havzalarının oluşumu, kıta veya okyanus daha az iklim bölgesinde olduğundan çok daha az çeşitlendirme izolasyon ve yavaş evrime yol açmaktadır. Senozoyik sayesinde izolasyon kuzey-güney ile maksimize edilmiştir.
Çeşitlilik süper kıta döngüsünü çok yakından takip etmektedir.