El ciclo supercontinental (o ciclo de Wilson), propuesto por John Tuzo Wilson, postula que cada 400-500 millones de años todas las masas de tierra emergidas se unen, formando un supercontinente.
El desplazamiento de las placas se realiza sobre una superficie esférica, por lo que los continentes terminan por chocar y soldarse, formándose una gran masa continental, un supercontinente (Pangea como lo llamó Wegener). Esto ha ocurrido varias veces a lo largo de la historia de la Tierra. El supercontinente impide la liberación del calor interno, por lo que se fractura y comienza un nuevo ciclo.
Así pues, las masas continentales permanecen y unen y fragmentan en cada ciclo, mientras que las cuencas oceánicas se crean y destruyen.
El último supercontinente ha sido llamado Pangea, y se formó alrededor del período Pérmico (hace 280-240 m.a.) y cuya desintegración continúa en nuestros días. Pangea fue el resultado del choque y fusión de diversas masas continentales existentes en periodos anteriores.
Antes de Pangea, debió de haberse formado un supercontinente llamado Pannotia a finales del eón Proterozoico, durante el período Ediacárico (hace unos 600 millones de años). Su desintegración y los consecuentes choques obductivos entre placas se relacionan con la Orogenia Hercínica, de gran importancia en la formación de los relieves más antiguos en la península ibérica.
También hay evidencias que hacen pensar que hubo otro supercontinente, Rodinia, hace aproximadamente 1100 millones de años, que se dividió hace 750 millones. Rodinia comenzó a formarse hace alrededor de 1300 millones de años a partir de tres o cuatro continentes preexistentes, un acontecimiento conocido como la Orogenia Grenville.
Finalmente, evidencias preliminares sugieren que el supercontinente Columbia existió entre hace 1800 y 1500 millones años.
En el ciclo de Wilson se distinguen las siguientes etapas:
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