Rodinia: Het Neoproterozoïsch supercontinent en zijn geologische geschiedenis
Ontdek Rodinia: het Neoproterozoïsche supercontinent — vorming, uiteenvallen, rol bij de Sneeuwbal-Aarde en impact op vroege levensontwikkeling. Geologische geschiedenis helder samengevat.
Rodinia, wat een naam is die verband houdt met het begrip oorsprong of thuisland, is de naam van een supercontinent. Het omvatte naar schatting de meeste of alle landmassa's van de aarde toen het Neoproterozoïcum begon. Rodinia vormt een belangrijk sleutelmoment in de geologische geschiedenis omdat het de configuratie van continenten en oceanen op grote schaal beïnvloedde.
Vorming en datering
Rodinia bestond ongeveer tussen 1,1 miljard en 750 miljoen jaar geleden. De opbouw van het supercontinent vond plaats in de late Mesoproterozoïsche en vroege Neoproterozoïsche tijdvakken, door de samenstelling van oudere continentale blokken en het samensmelten van orogene gordels. Veel onderzoekers gaan ervan uit dat Rodinia is gevormd uit delen van een ouder supercontinent zoals Nuna (ook wel Columbia genoemd), waarvan de precieze samenstelling en geschiedenis nog onderwerp van studie zijn.
Breuk en opvolging
Rodinia viel uiteen in de eerste periode van het Neoproterozoïcum, het Tonien. Het uiteenvallen leidde tot afzonderlijke continentale fragmenten en kleinere supercontinentaire samenstellingen. Sommige van die fragmenten werden later weer samengevoegd in kortstondige configuraties (bijvoorbeeld het veronderstelde Pannotia) en uiteindelijk in het bekendere supercontinent Pangaea, dat ongeveer 300–250 miljoen jaar geleden bestond. De details van de breuklijn, de timing en de exacte volgorde van separatie en herassemblage blijven echter onzeker.
Geologische en biologische gevolgen
Het uiteenvallen van Rodinia wordt in verband gebracht met grote veranderingen in het klimaat en de levensgeschiedenis van de aarde. Een van de meest ingrijpende gebeurtenissen in het late Neoproterozoïcum was de extreme afkoeling van het wereldklimaat rond 700 miljoen jaar geleden, de zogenaamde Sneeuwbalaarde tijdens het Cryogene tijdperk. Veranderingen in oceaancirculatie, chemische samenstelling van het zeewater en de blootstelling van nieuwe landoppervlakken door continentale herverdeling kunnen hebben bijgedragen aan deze glaciale episodes.
Het uiteenvallen van Rodinia kan ook de toevoer van voedingsstoffen naar de oceanen hebben gewijzigd, wat volgens veel onderzoekers een stimulans vormde voor de snelle evolutie en diversificatie van meercellig leven tijdens de daaropvolgende Ediacaran- en Cambrium-perioden. Toenemende zuurstofniveaus, veranderde kustlijnen en ecologische niches speelden waarschijnlijk een rol bij de opkomst van complex leven.
Bewijs en reconstructies
Reconstructies van Rodinia zijn gebaseerd op verschillende soorten geologisch en paleomagnetisch bewijs:
- paleomagnetische gegevens die de paleolatitude van gesteenteblokken aangeven;
- vergelijkbare orogenesegordels en bergketens, zoals correlaties met Grenvilleachtige ofogenen die aanwijzingen geven voor aangrenzende continenten;
- geologische overeenkomsten (gesteentetype, ouderdom, metamorfe gebeurtenissen) en overeenkomende fossiele en sedimentaire afzettingen;
- computergebaseerde paleogeografische modellen die platentektoniek en plaatbeweging simuleren.
Ondanks deze gegevens blijven veel details vaag: de exacte positie van blokken zoals Laurentia (het vroegere Noord-Amerika), Baltica, Siberië, Amazonia, Kalahari, en Australië–Oost-Antarctica binnen Rodinia verschilt tussen verschillende reconstructies. Dat komt door beperkte of ambiguë paleomagnetische informatie en latere geologische gebeurtenissen die het oorspronkelijke signaal hebben verstoord.
Onzekerheden en onderzoeksvragen
Belangrijke open vragen betreffen onder meer de precieze timing van assemblage en breuk, de volgorde waarin specifieke continentale blokken gescheiden en opnieuw samengevoegd werden, en de directe mechanismen waarmee die processen klimaat en levensontwikkeling beïnvloedden. Nieuwe geochronologische technieken, uitgebreidere paleomagnetische datasets en verbeterde tektonische modellen dragen bij aan steeds verfijndere reconstructies, maar een volledig eenduidig beeld ontbreekt nog.
Samengevat was Rodinia een cruciaal maar nog deels raadselachtig supercontinent dat grote invloed had op latere geologische gebeurtenissen en mogelijk op wereldwijde klimaatveranderingen en de evolutie van complex leven. Recente en toekomstige onderzoeken zullen geleidelijk meer licht werpen op de precieze plaatsing en rol van Rodinia in de geschiedenis van de aarde.
Reconstructie van het supercontinent Rodinia.
Break-up
Het uiteenvallen van Rodinia wordt beter begrepen dan de vorming ervan. Uitgebreide vloedbasaltstromen en vulkaanuitbarstingen van Neoproterozoïsche ouderdom worden op de meeste continenten gevonden. Dit is een bewijs voor grootschalige rifting zo'n 750 miljoen jaar geleden. Reeds 850 en 800 miljoen jaar geleden ontwikkelde zich een rift, die uiteindelijk in het Ediacaran overging in een oceaan.
In een afzonderlijke scheuring, ongeveer 610 miljoen jaar geleden (halverwege de Ediacaran periode), werd de Iapetus Oceaan gevormd. Het is mogelijk dat alle continentale massa tussen ruwweg 600 en 550 miljoen jaar geleden opnieuw werd samengevoegd in één supercontinent. Dit hypothetische supercontinent wordt Pannotia genoemd.
Het effect op het leven
In tegenstelling tot latere supercontinenten, was Rodinia zelf geheel onvruchtbaar. Het bestond al voordat het leven het droge land koloniseerde. Het was nog vóór de vorming van de ozonlaag, dus het was te blootgesteld aan de ultraviolette straling in het zonlicht om er organismen te laten leven en fossielen achter te laten. Maar het bestaan ervan heeft waarschijnlijk wel invloed gehad op het zeeleven van die tijd.
In de Cryogene periode kende de aarde grote gletsjers, en waren de temperaturen minstens zo koel als nu. Aanzienlijke gebieden van Rodinia kunnen bedekt zijn geweest door gletsjers of de zuidelijke ijskap.
Door het uiteendrijven van de continenten ontstonden nieuwe oceanen en zeebodemverspreiding, waardoor warmere, minder dichte oceanische lithosfeer ontstond. Door zijn lagere dichtheid ligt warme oceanische lithosfeer niet zo diep als oude, koele oceanische lithosfeer. In perioden met relatief grote gebieden van nieuwe lithosfeer komen de oceaanbodems omhoog, waardoor het zeeniveau stijgt. Het resultaat was een groter aantal ondiepere zeeën.
De toegenomen verdamping door het grotere wateroppervlak van de oceanen kan de regenval hebben doen toenemen, wat op zijn beurt de verwering van blootgesteld gesteente heeft doen toenemen. Deze toegenomen regenval kan het broeikasgasniveau hebben verlaagd. Toen het CO2 niveau daalde, begon de periode die bekend staat als Sneeuwbal Aarde. Toenemende vulkanische activiteit bracht ook voedingsstoffen in de zeeën. Dit kan een belangrijke rol hebben gespeeld bij de ontwikkeling van de vroegste dieren.
Vragen en antwoorden
V: Wat is Rodinia?
A: Rodinia is de naam van een supercontinent dat tussen 1,1 miljard en 750 miljoen jaar geleden bestond.
V: Wat betekent de naam Rodinia?
A: De naam Rodinia betekent "baren".
V: Hoeveel landoppervlak van de aarde had Rodinië?
A: Rodinië had de meeste of alle landmassa's van de Aarde toen het Neoproterozoïcum begon.
V: Wat gebeurde er met Rodinië tijdens het Neoproterozoïcum?
A: Rodinië viel uiteen in de eerste periode van het Neoproterozoïcum, het Tonien, en de continentale fragmenten ervan werden later weer samengevoegd om Pangaea te vormen.
V: Wat is er bekend over de exacte positie en geschiedenis van Rodinia?
A: Er is nog maar weinig bekend over de exacte positie en geschiedenis van Rodinia, in tegenstelling tot Pangaea.
V: Welke gebeurtenissen in de geschiedenis van de Aarde kunnen veroorzaakt zijn door het uiteenvallen van Rodinia?
A: De extreme afkoeling van het wereldklimaat rond 700 miljoen jaar geleden en de snelle evolutie van primitief leven tijdens de daaropvolgende Ediacaran en Cambrium perioden kunnen veroorzaakt zijn door het uiteenvallen van Rodinia.
V: Is Rodinia ontstaan uit delen van een ouder supercontinent?
A: Ja, Rodinia is ontstaan uit delen van een ouder en slecht begrepen supercontinent.
Zoek in de encyclopedie