Il Gondwana (AFI: /ɡonˈdwana/) è stato un supercontinente che si ritiene sia esistito per circa 370 milioni di anni, approssimativamente da 660 a 290 milioni di anni fa.
Il Gondwana (AFI: /ɡonˈdwana/) è stato un supercontinente che si ritiene sia esistito per circa 370 milioni di anni, approssimativamente da 660 a 290 milioni di anni fa.
La storia del Gondwana si può racchiudere in tre periodi, corrispondenti a tre diversi assetti del supercontinente:
Il Gondwana, nella sua esistenza, comprese gli attuali continenti dell'emisfero australe: Sudamerica, Africa, India, Medio Oriente, Antartide e Oceania. Successivamente alla frammentazione della Pangea si è soliti definire il blocco meridionale Gondwana.
La prova della continuità fisica di questi continenti si trova nelle analogie sulle successioni stratigrafiche dei continenti meridionali, oltre che da testimonianze paleontologiche quali la comparsa nel Triassico del rettile erbivoro Lystrosaurus, presente in tutti questi continenti, Antartide compresa.
Il Gondwana si generò con diverse orogenesi, conosciute collettivamente come orogenesi pan-africana, durante il Neoproterozoico e il Paleozoico. Esse hanno portato alla fusione durante l'Ediacarano della maggior parte dei frammenti continentali di un supercontinente molto più vecchio, la Rodinia. Una di quelle cinture orogenetiche, la Cintura del Mozambico, formatasi 800-650 milioni di anni fa (Ma), fu originariamente interpretata come la sutura tra Gondwana orientale (che includeva l'India, Madagascar, Antartide e Australia) e quello occidentale (Africa e Sud America). Negli anni 1990 sono state riconosciute tre orogenesi: l'orogenesi est africana (650-800 Ma), l'orogenesi Kuunga (550 Ma) e l'orogenesi brasiliana (660-530 Ma), che hanno portato alla formazione del supercontinente. Le fasi finali della formazione del Gondwana si sono sovrapposte all'apertura dell'oceano Giapeto tra Laurentia e il Gondwana occidentale. Durante questo intervallo si è verificata l'esplosione cambriana. La Laurentia rimase attraccata per un breve periodo alle coste occidentali di un Gondwana unito, nel periodo a cavallo tra Precambriano e Cambriano, formando la Pannotia, un supercontinente di breve durata e ancora in discussione.
Il continente Azania – comprendente gran parte del Madagascar centrale, il Corno d'Africa e parte dello Yemen e dell'Arabia – era un'isola nell'oceano del Mozambico fra l'Africa centrale (Congo–Tanzania–Blocco Bangweulu) e l'India neoproterozoica.
Mentre la formazione del Gondwana proseguiva, una complessa serie di eventi orogenici riuniva le parti orientali del supercontinente (Africa orientale, Scudo arabo-nubiano, Seychelles, Madagascar, India, Sri Lanka, Antartide orientale e Australia) tra 750 e 530 Ma. In primo luogo lo Scudo arabo-nubiano si è scontrato con l'Africa orientale (nella regione del Kenya-Tanzania) nell'orogenesi est africana (circa 750 - 620 Ma); poi l'Australia e l'Antartide orientale si sono fuse con la parte rimanente del supercontinente nell'orogenesi Kuunga (ca. 570 - 530 Ma).
L'orogenesi malgascia, avvenuta in seguito intorno a 550 - 515 Ma, ha interessato il Madagascar, l'Africa orientale e l'India meridionale. Durante questo processo, l'India neoproterozoica si è scontrata con l'Azania e il blocco Congo-Tanzania-Bangweulu già uniti, si sono suturati lungo la cintura del Mozambico. L'orogenesi della Terra Australis si è fatta lungo i margini occidentali, meridionali e orientali del Gondwana.
Durante tutta l'esistenza del Gondwana, molti terrane si sono accresciuti all'Eurasia, ma l'origine cambriana o precambriana di molti di questi terrane rimane incerta
Nel Paleozoico inferiore, il terrane armoricano, che oggi è parte della Francia, era parte del Peri-Gondwana prima di separarsi dal Gondwana verso la fine del Siluriano; era circondato da un lato dall'oceano Reico, mentre l'oceano Paleotetide si apriva alle sue spalle. Le rocce precambriane della penisola iberica suggeriscono che anche questa facesse parte del Gondwana centrale prima del suo distacco durante l'orogenesi variscana, tra il Carbonifero e il Permiano.
Il Sud-est asiatico era costituito da frammenti continentali del Gondwana e della Cataysia che si sono uniti nel corso del Paleozoico medio e del Cenozoico. Questo processo è complesso, in quanto comprende almeno 11 terrane partecipando all'accrescimento della zone asiatica del continente durante il Devoniano superiore e il Permiano. La deriva dei terrane aprì l'oceano Prototetide alle loro spalle, mentre la separazione dei terrane cimmeriani dal Gondwana aprirono l'oceano Mesotetide nel Permiano inferiore.
L'esteso margine settentrionale del Gondwana rimase poco attivo per tutto il Paleozoico, in contatto con l'Euroamerica ma non in collisione. L'apertura, nel Permiano inferiore, dell'oceano Tetide lungo questo margine diede origine a numerosi terrane, molti dei quali furono e continuano a essere deformati dall'orogenesi himalayana.
A sud-ovest, durante il periodo compreso tra il Neoproterozoico e il Paleozoico dell'orogenesi della Terra Australis, una serie di terrane si staccò dal margine proto-andino in seguito all'apertura dell'oceano Giapeto, per poi ricongiungersi al Gondwana quando Giapeto si richiuse. Nel Paleozoico, alcuni terrane della Cuyania, appartenenti all'orogenesi famatiniana nel Nord-ovest dell'Argentina, contribuirono a formare parti del Sudamerica includendo un frammento della Laurentia, strappato quando nell'Ordoviciano il margine occidentale del Gondwana sfiorò la Laurentia sud-orientale. Il terrane Chilenia si accrebbe successivamente contro la Cuyania. La collisione del terrane patagonico con la parte sud-occidentale del Gondwana si svolse nel tardo Paleozoico: le rocce ignee di subduzione provenienti dal sottosuolo del massiccio Norpatagónico sono state datate a 320–330 milioni di anni fa, il che indica che il processo di subduzione ebbe inizio nel Carbonifero inferiore. Questo processo ebbe una durata relativamente breve (circa 20 milioni di anni), e il contatto iniziale tra le due masse continentali avvenne durante Carbonifero medio, che proseguì con una collisione su più ampia scala durante il Permiano inferiore. Nel Devoniano, un arco insulare denominato Chaitenia si accretò all'attuale Patagonia, nella zona corrispondente al centro-meridionale del Cile.
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Gondwana e Laurasia, unendosi, formarono il supercontinente Pangea durante il Carbonifero. La Pangea iniziò poi a frammentarsi nel Giurassico medio, quando si aprì l'Atlantico centrale.
Nella parte occidentale della Pangea, la collisione tra Gondwana e Laurasia portò direttamente alla chiusura degli oceani Reico e Paleotetide. L'obliquità di questa chiusura determinò, rispettivamente, l'attaccamento di alcuni terrane settentrionali alle orogenesi maratonica, ouachitana, alleganiana ed ercinica. I terrane meridionali, come Chortis e Oaxaca, d'altra parte, rimasero in gran parte inalterati dalla collisione che avvenne lungo le coste meridionali della Laurentia. Alcuni terrane peri-gondwaniani, come il terrane Maya e della Florida, furono protetti dalle collisioni da grandi promontori. Altri, come il terrane della Carolina e Meguma, vennero direttamente coinvolti nella collisione che portò eventualmente alla formazione della cintura ercinica europea e nordamericana, che si estendono dall'odierno Messico all'Europa meridionale. Nel frattempo, la Baltica entrò in collisione con la Siberia e Kazakhstania, dando origine all'orogenesi uralica e alla Laurasia. La Pangea si consolidò definitivamente tra il Carbonifero superiore e il Permiano inferiore, ma le forze collisionali continuarono ad agire fino a quando la Pangea iniziò a frammentarsi nel Triassico.
All'estremità orientale del supercontinente, le collisioni avvennero in tempi lievemente posteriori. I blocchi della Cina settentrionale, della Cina meridionale e dell'Indocina si separarono dal Gondwana durante il Paleozoico medio, dando origine all'oceano Prototetide. La Cina settentrionale si unì alla Mongolia e al continente siberiano durante il Carbonifero-Permiano, seguita dalla Cina meridionale. I terrane cimmeriani si staccarono poi dal Gondwana per formare gli oceani Paleotetide e Neotetide nel Carbonifero superiore, e si unirono all'Asia durante il Triassico e il Giurassico.
La formazione della Pangea e delle sue immense catene montuose ebbe uno straordinario impatto sul clima globale e sul livello dei mari, causando glaciazioni e sedimentazioni su scala continentale. In Nord America, la base della sequenza Absaroka coincide con le orogenesi alleganiana e ouachita ed è indicativa di un'alterazione su larga scala delle modalità di trasporto dei sedimenti, ben lontana dalle orogenesi della Pangea.
La catena montuosa transgondwaniana nata dall'orogenesi est africana si estendeva tra i 7000 km e 10000 km di lungo e 1000 km di largo e costituiva un'enorme barriera alla progressione delle nuvole verso l'interno del supercontinente. Le precipitazioni indotte e la conseguente erosione delle montagne ha apportato agli oceani nutrienti essenziali come il fosforo e il ferro, potenziando lo sviluppo biologico e spingendo l'evoluzione verso una maggiore complessità. I 260 milioni di anni che è durata l'estesa sedimentazione proveniente da questa catena montuosa coincidono temporalmente con l’esplosione cambriana, che ha portato alla comparsa della maggior parte dei gruppi animali presenti nella documentazione fossile. Si stima che durante questo episodio, conosciuto come Gondwana Super-fan, siano stati erosi più di 100 milioni di chilometri cubi di sedimenti. L'erosione delle supermontagne potrebbe inoltre aver aumentato i livelli di ossigeno nell'atmosfera, necessari alla respirazione delle forme di vita complesse.
Prima dei grandi periodi di raffreddamento globale dell'Ordoviciano superiore (la glaciazione andino-sahariana) e del Carbonifero (glaciazione del Karoo), la fauna del Gondwana era molto diversificata ed endemica; si estinse o migrò durante i periodi glaciali mentre la flora si concentrò in quei periodi attorno alla zona equatoriale.
In definitiva, questi cambiamenti contribuirono all'evento di estinzione del Permiano-Triassico e lasciarono ingenti depositi di idrocarburi, carbone, evaporiti e metalli.
Sono stati proposti diversi nomi per questa terra, quali:
Il termine Gondwana è stato proposto dallo scienziato austriaco Eduard Suess e da HB Medlicott nel 1872, perché le prime ipotesi di un paleo continente che includesse India, Antartide e Australia vennero poste una volta individuate delle rocce sedimentarie del Permiano-Triassico nel territorio del Gondwana, cioè la "foresta dei Gond", popolo oggi sopravvissuto nello Stato indiano di Chhattisgarh.
Prima della teoria della deriva dei continenti gli scienziati postulavano frequentemente teorie su continenti sommersi per spiegare l'esistenza di animali terrestri appartenenti a una medesima specie ma separati da barriere geografiche insormontabili. La teorizzazione scientifica del Gondwana, in questo caso, naturalmente parve confermare tali ipotesi, nonostante le incongruenze tra i due paradigmi, che si escludono l'un l'altro.
Sebbene i lemuri viventi oggi si trovino solo in Madagascar e nelle isole vicine, la scoperta di famiglie di lemuri estinte dal Pakistan alla Malaysia ha ispirato il nome Lemuria, coniato nel 1864 dal geologo Philip Sclater nell'articolo The Mammals of Madagascar uscito sul The Quarterly Journal of Science. Confuso dalla presenza dei lemuri sia in Madagascar sia in India e dalla loro assenza in Africa e nel Medio Oriente, Sclater propose che il Madagascar e l'India fossero state un tempo parte di un continente più grande, chiamato Lemuria proprio dal nome dei lemuri.
Poiché la teoria di Lemuria guadagnò una certa importanza cominciò ad apparire nelle opere di altri scienziati quali Ernst Haeckel, un tassonomista tedesco che propose Lemuria come la spiegazione all'"anello mancante". I fossili di questo non si sarebbero potuti trovare perché sepolti in fondo al mare.
La teoria di Lemuria, e altre di analoga estrazione, scomparvero ben presto con il progredire della solidità delle ricerche scientifiche.
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