ローラシア( / l ɔː ˈ reɪ ʒ ə , - ʃ ə / ) [ 1 ]は、約3億3500万年前から 1億7500万年前( Mya )までパンゲア超大陸の一部を形成していた 2 つの大きな陸塊のうち、より北に位置するもので、もう 1 つはゴンドワナ大陸でした。ローラシアは、パンゲア大陸の分裂中に2億1500 万年前から1億7500万年前 (三畳紀後期) にゴンドワナ大陸から分離し、分裂後にさらに北へ漂流し、最終的に約 5600 万年前に北大西洋が開いたときに分裂しました。この名前は、ローレンシアとユーラシアの合成語です。[ 2 ]
ローレンシア、アバロニア、バルティカ、および一連のより小さなテレーンは、約4億年前のカレドニア造山運動 で衝突し、ローラシアを形成した。その後、ローラシアはゴンドワナと衝突してパンゲアを形成した。2 億9000万~3億年前にカザフスタンとシベリアがパンゲアに加わり、 ローラシアが形成された。ローラシアは、パンゲアがゴンドワナとローラシアに分裂したときに、最終的に独立した大陸塊となった。[ 3 ]
1904年から1909年にかけて、オーストリアの地質学者エドゥアルト・ズースは、南半球の大陸はかつてゴンドワナと呼ばれるより大きな大陸に合体していたと提唱した。1915年、ドイツの気象学者アルフレッド・ウェゲナーは、パンゲアと呼ばれる超大陸の存在を提唱した。1937年、南アフリカの地質学者アレクサンダー・デュ・トイトは、パンゲアは北半球のローラシア大陸と南半球のゴンドワナ大陸という2つの大きな陸塊に分かれており、テチス海によって隔てられていたと提唱した。[ 4 ] [ 5 ]
「ローラシア」は、1988年にスイスの地質学者ピーター・ツィーグラーによって、北カレドニア縫合線に沿ったローレンシアとバルティカの合体として定義された。「古い赤い大陸」は、ローラシア中央部のシルル紀-石炭紀の堆積物に対してよく使われる非公式の名称である。[ 6 ]
1990年代以降に提唱され議論されたいくつかの初期の超大陸(例えば、ロディニア、ヌナ、ネナ)には、ローレンシア、バルティカ、シベリア間の初期のつながりが含まれていました。[ 5 ]これらの初期のつながりは、1つ、あるいは2つのウィルソンサイクルを経ても存続したようですが、その断続的な期間と繰り返しの適合性については議論があります。[ 7 ]

ローレンシアとバルティカは、21億~18億年前に形成された超大陸コロンビアの一部として、プロトローラシアとして知られる大陸塊を最初に形成し、既知の始生代 大陸ブロックのほぼすべてを包含していた。[ 8 ]この集合体から残っている縫合線は、ローレンシアのトランスハドソン造山帯、グリーンランドのナグスグトキディアン造山帯、バルティカのコラ・カレリア造山帯(スヴェコフェニアン造山帯の北西縁)、ヴォルヒン・中央ロシア造山帯、パチェルマ造山帯(西ロシアを横断)、シベリアのアキトカン造山帯である。[ 9 ]
1,800~1,300万年前には、特にローレンシア-グリーンランド-バルティカ縁辺に沿って、原生代の地殻がさらに付加された。[ 8 ]ローレンシアとバルティカは、バルティカの北極縁に隣接する南グリーンランドとラブラドールとともに、まとまった大陸塊を形成した。マグマ弧は、ローレンシアから南グリーンランドを経て北バルティカまで伸びていた。[ 10 ]コロンビアの分裂は、ローレンシアの西縁とバルティカの北縁(現代の座標)に沿って 1,600 万年前に始まり、約 1,300~1,200万年前に完了した。この期間には、ローレンシアのマッケンジーやサドベリーを含む苦鉄質岩脈群が貫入した。[ 8 ]
大規模な火成岩地域が残した痕跡は、この時期の大陸の合体を示す証拠となる。原ローラシアに関連するものとしては、次のものがある。[ 11 ]

プレートテクトニクスの再構築の大部分では、ローレンシアは12億6000万年前から9億年前に形成された超大陸ロディニアの中心を形成していた。 [ 13 ]しかし、ロディニア内のさまざまな大陸の正確な位置については議論がある。一部の再構築では、バルティカはスカンジナビア縁に沿ってグリーンランドに付着し、アマゾニアはバルティカのトルンキスト縁に沿ってドッキングしていた。オーストラリアと東南極はローレンシアの西縁に位置していた。[ 14 ]
ほとんどの復元図では、シベリアはローレンシア大陸の北縁に近いものの、ある程度の距離を置いていた。[ 15 ]しかし、一部のロシアの地質学者の復元図では、シベリアの南縁(現代の座標)がローレンシア大陸の北縁と合体し、これら2つの大陸は遅くとも5億7000万年前には現在の3000km (1900マイル)の長さの中央アジア褶曲帯に沿って分裂し、この分裂の痕跡はカナダ北部のフランクリン岩脈群やシベリアのアルダン楯状地で今でも見られる。 [ 16 ]
新原生代(約7億5000万年前~6億年前)に、オーストラリア・南極大陸(東ゴンドワナ大陸)がローレンシア大陸の西縁から分裂し、原太平洋が開き、ロディニア大陸が分裂し始めました。一方、ロディニア大陸の残りの部分(西ゴンドワナ大陸とローラシア大陸)は時計回りに回転し、南へ移動しました。その後、地球は一連の氷河期を経験しました。ヴァランゲル氷河期(約6億5000万年前、スノーボールアースとしても知られる)とラピタン氷河期およびアイスブルック氷河期(約6億1000万年前~5億9000万年前)です。ローレンシア大陸とバルティカ大陸はともに南緯30度以南に位置し、南極点はバルティカ大陸の東部に位置していました。この時期の氷河堆積物はローレンシア大陸とバルティカ大陸で発見されていますが、シベリアでは発見されていません。[ 17 ]
マントルプルーム(中央イアペタスマグマ地域)により、約6億5000万~6億年前にローレンシア大陸とバルティカ大陸が分離し、その間にイアペタス海が開いた。その後、ローレンシア大陸は急速に(年間20cm )北上し、赤道に向かって移動し始め、原太平洋の冷たい海域で停滞した。バルティカ大陸は、オルドビス紀まで南緯のゴンドワナ大陸付近にとどまった。[ 17 ]
ローレンシア、バルティカ、シベリアは、短命に終わった先カンブリア紀~カンブリア紀の超大陸パノティアまたは大ゴンドワナ大陸内で互いに繋がっていた。この時、 現在アジアの一部を形成しているペリ・ゴンドワナと呼ばれる一連の大陸ブロック、すなわちインドシナ、華北、華南、キンメリア・テレーン、シブマス、チャンタン、ラサ、アフガニスタン、イラン、トルコは、まだゴンドワナ大陸のインド・オーストラリア縁辺部に付着していた。現在、ニューイングランドからフロリダまでの南西ヨーロッパと北アメリカの一部を形成している他のブロックは、まだゴンドワナ大陸のアフリカ・南アメリカ縁辺部に付着していた。[ 18 ]テチス海を横断するこの北向きのテレーンの移動には、現在ヨーロッパから中国に広がっているフン族テレーンも含まれていた。[ 19 ]
パノティアは先カンブリア時代後期にローレンシア、バルティカ、シベリア、ゴンドワナに分裂した。カドミア、アバロニア、カタイシア、キンメリアの各テレーンからなる一連の大陸ブロックがゴンドワナから分離し、北へ移動し始めた。[ 20 ]



ローレンシア大陸は、古生代初期を通じて赤道付近でほぼ静止状態にあり、最大3,000 km (1,900 mi)の幅を持つイアペタス海によってバルティカ大陸から隔てられていた。[ 22 ]カンブリア紀後期には、イアペタス海の海嶺がゴンドワナ大陸の下に沈み込み、一連の大きな背弧海盆が開いた。オルドビス紀には、これらの海盆が新しい海、ライック海へと進化し、アバロニア、カロリニア、アルモリカといった一連のテレーンをゴンドワナ大陸から分離した。[ 23 ]
アバロニアはオルドビス紀前期にゴンドワナから分裂し、オルドビス紀-シルル紀境界付近(4億8000万~4億 2000万年前)にバルティカと衝突した。その後、バルティカ-アバロニアは回転し、ローレンシアに向かって北へ押し出された。これらの大陸の衝突によりイアペタス海が閉じ、ローラシア(ユーラメリカとも呼ばれる)が形成された。この大陸の別の歴史的な名称は、デボン紀に豊富に存在した旧赤色砂岩層にちなんで、旧赤色大陸または旧赤色砂岩大陸である。この大陸は、いくつかの大きな北極大陸ブロックを含む3700万km2 (1400万平方マイル)を覆っていた。 [ 22 ] [ 23 ]
カレドニア造山運動が完了すると、ローラシア大陸は次のように区切られた。[ 24 ]
デボン紀(4億1600万年前~ 3億 5900万年前)には、バルティカ大陸とアバロニア大陸が一体となった陸塊がローレンシア大陸の周りを回転し、ローレンシア大陸は赤道付近で静止していた。ローレンシア大陸の温暖で浅い海と大陸棚では、体長1メートル(3フィート3インチ)を超える最大の三葉虫を含む多様な底生生物群が進化した。旧赤色砂岩大陸はローレンシア大陸北部からアバロニア大陸とバルティカ大陸に広がっていたが、デボン紀の大半は狭い海峡が後に北大西洋が開く場所の障壁となっていた。四足動物はデボン紀後期に魚類から進化し、最古の化石はグリーンランドで発見されている。デボン紀前期の海面低下により、ローレンシア大陸に自然の障壁が形成され、底生動物相に地域的な分布が生じた。ローレンシアでは、大陸横断アーチによって腕足動物が2つの地域に分かれ、そのうちの1つはアパラチア山脈の西にある大きな湾に限定されていた。中期デボン紀までに、これら2つの地域は1つに統合され、ライック海の閉鎖によって最終的にローレンシア全域の動物相が統合された。デボン紀-石炭紀境界からのプランクトンの高い生産性により無酸素事象が発生し、ローレンシアの盆地に黒色頁岩が残された。 [ 25 ]

イアペタス海の沈み込みにより、後期デボン紀にローラシア大陸とゴンドワナ大陸が初めて接触し、前期石炭紀(3億4000万年前)にバリスカン造山運動 による完全な衝突で終結した。[ 24 ]バリスカン造山運動は、ライック海(アバロニア大陸とアルモリカ大陸の間)とプロトテチス海(アルモリカ大陸とゴンドワナ大陸の間)を閉じ、超大陸パンゲアを形成した。[ 26 ]バリスカン造山運動は複雑であり、関係する微小大陸間の衝突の正確な時期と順序については、数十年にわたって議論されてきた。[ 27 ]
パンゲア大陸は、アジアブロックを除いてペルム紀までに完全に形成されました。この超大陸は、三畳紀とジュラ紀には赤道付近に位置しており、この時期にはパンゲア巨大モンスーンが発生しました。[ 28 ]豪雨により地下水位が上昇し、その結果、泥炭の形成と広範囲にわたる石炭鉱床が形成されました。[ 29 ]
カンブリア紀とオルドビス紀前期には、広大な海洋がすべての主要大陸を隔てていたため、プランクトンなどの外洋性海洋生物のみが外洋を自由に移動できた。そのため、大陸間の海洋の隙間は、海底に生息する生物や非海洋生物の化石記録に容易に検出できる。オルドビス紀後期になると、大陸が接近して海洋の隙間が閉じ、底生生物(腕足類や三葉虫)は大陸間を移動できるようになったが、介形虫や魚類は隔離されたままだった。デボン紀にローラシア大陸とパンゲア大陸が形成されると、ローラシア大陸とゴンドワナ大陸の両方の魚類が大陸間を移動し始め、デボン紀末までには、バリスカン造山運動の残存地の両側で同様の種が発見された。[ 30 ]
最も古い樹木の化石は、中央ローラシア(現在のアメリカ合衆国ニューヨーク市)のデボン紀中期のシダ植物ギルボア化石林から発見された。[ 31 ]石炭紀後期、ローラシアは赤道付近に位置し、一般に石炭林と呼ばれる熱帯雨林に覆われていた。ペルム紀には気候が乾燥化し、これらの石炭紀の雨林は崩壊し、ヒカゲノカズラ類(巨大なコケ)は木生シダに取って代わられた。乾燥した気候では、環状蠕虫、軟体動物、一部の節足動物などの腐食動物相が進化し多様化し、草食性および肉食性の他の節足動物、両生類や初期の有羊膜類などの昆虫食および魚食性の四足動物とともに進化した。[ 32 ]
石炭紀からペルム紀にかけて、ウラル造山運動でシベリア、カザフスタン、バルティカが衝突してローラシア大陸が形成された。[ 33 ]
古生代から中生代への移行は、地球のテクトニックプレートの再編成によって特徴づけられ、その結果、パンゲア大陸が形成され、最終的には分裂しました。沈み込んだマントルスラブの分離によって引き起こされたこの再編成は、上昇するマントルプルームをもたらし、それが地殻に達すると大規模な火成岩地域を形成しました。このテクトニック活動は、ペルム紀-三畳紀絶滅イベントも引き起こしました。ユーラシア大陸全体に張力がかかり、大規模なリフト盆地(ウレンゴイ、東ウラル-トゥルガイ、フドセイ)と、西シベリア盆地、ペチョラ盆地、中国南部の洪水玄武岩が形成されました。[ 34 ]
ローラシア大陸とゴンドワナ大陸は大きさは同じでしたが、地質学的歴史は異なっていました。ゴンドワナ大陸はパンゲア大陸の形成前に形成されましたが、ローラシア大陸の形成は超大陸の形成中および形成後に起こりました。これらの違いにより、堆積盆地の形成と堆積物の輸送のパターンが異なりました。東南極はパンゲア大陸内で最も標高の高い場所であり、東ゴンドワナ大陸を横断して運ばれた堆積物を生成しましたが、ローラシア大陸には到達しませんでした。古生代には、ローラシア大陸の約30~40%が浅い海水に覆われていましたが、ゴンドワナ大陸では浅い海水に覆われていたのはわずか10~20%でした。[ 35 ]
パンゲア大陸の形成中、ローラシア大陸は、ゴンドワナ大陸の北縁から大陸ブロックが分離し、前方の古い閉鎖する海に引っ張られ、後方の新しい開放する海に押されて成長した。[ 36 ]新原生代から古生代初期にかけてのロディニア大陸の分裂中、プロトテチス海の開放により、アジアブロック (タリム、チャイダム、アレックス、華北、華南 )がゴンドワナ大陸の北岸(現代の座標ではインドとオーストラリアの北)から分離し、同じ海の閉鎖により、5億~4億6千 万年前に同じ海岸線に沿って再集合し、ゴンドワナ大陸が最大規模に達した。[ 23 ]
ロディニア大陸の分裂は、北のバルト海とシベリア、南のタリム盆地と華北の間に、長期間存在した古アジア海が開いた結果でもある。この海の閉鎖は、地球上で最大の造山帯である中央アジア造山帯に保存されている。[ 37 ]
北中国、南中国、インドシナ、タリムは、シルル紀からデボン紀にかけて、その背後に古テチス海が開いたときにゴンドワナ大陸から分離した。シブマス、チエンタン、その他のキンメリア大陸の断片は、前期ペルム紀に分離した。ラサ、ビルマ、シクレ、スマトラ島南西部、西スラウェシ、ボルネオ島の一部は、後期三畳紀から後期ジュラ紀にかけて分離した。[ 38 ]
石炭紀とペルム紀の間、バルティカ大陸はまずカザフスタンとシベリア大陸と衝突し、次に北中国はモンゴルとシベリア大陸と衝突した。しかし、中期石炭紀までには、南中国はすでに北中国と十分に長い間接触しており、両大陸間で植物の交換が可能になっていた。キンメリアブロックは後期石炭紀にゴンドワナ大陸から分裂した。[ 33 ]
ペルム紀初期には、キメリア地塊(シブマス、チエンタン、ラサ)の背後にネオテチス海が開き、石炭紀後期には、その前面にパレオテチス海が閉じた。しかし、シベリアがローラシア大陸に加わり、ゴンドワナ大陸がローラシア大陸と衝突した間も、パレオテチス海の東側は開いたままだった。[ 36 ]
2億5000万~2億3000万年前に東パレオテチス海が閉鎖すると、シブマス、インドシナ、華南、銭塘、ラサといった 一連のアジアブロックが分離して南アジア大陸を形成した。この大陸は2億4000万~2億2000万年前に北大陸(華北、秦嶺、祁連、チャイダム、アレックス、タリム)と中央中国造山帯に沿って衝突し、東アジア大陸を形成した。北大陸の北縁は3億1000万~2億5000万年前にバルティカとシベリアに衝突し、東アジア大陸の形成はパンゲア大陸が最大規模に達したことを示している。[ 36 ]この時までに、西パンゲアの分裂はすでに始まっていた。[ 33 ]
三畳紀~前期ジュラ紀(約2億 年前)には、中央大西洋の開裂に先立ち、ニューアーク盆地などの一連の大きなリフト盆地が形成されました。これらの盆地は、現在のメキシコ湾からノバスコシア州に至る北米東部と、モロッコからグリーンランドに至るアフリカおよびヨーロッパに広がっていました。[ 39 ]
約8300万年前までに、ユーラシアプレートの上に位置する大陸断片であるロッコール海盆 と北アメリカの間で北大西洋の拡大が始まった。5600万年前までに、グリーンランドは独立したプレートとなり、ラブラドール海・バフィン湾リフトによって北アメリカから分離された。3300万年前までに、ラブラドール海での拡大は停止し、大西洋中央海嶺に移動した。[ 40 ]北大西洋の開裂により、ローラシア大陸は事実上2つに分裂した。
後期ジュラ紀にテチス海がゴンドワナ大陸とローラシア大陸の間に開いたことで、パンゲア大陸は二つに分裂した。しかし、化石記録はテチス海を横断する陸橋が断続的に存在していたことを示唆しているが、そのような陸橋の位置と期間は依然として謎のままである。[ 41 ]
マツの木は中生代初期、約2億5000万年前に進化し 、マツ属は白亜紀前期、約1億3000万年前にローラシア大陸で、より成長の速い顕花植物 との競争の中で誕生しました。マツは、生育期間が短い、あるいは山火事が頻繁に発生するような寒冷で乾燥した気候に適応しました。この進化により、マツの分布域は北緯31度から50度の範囲に限定され、2つの亜属に分かれました。ストローブス属はストレスの多い環境に適応し、ピヌス属は火災が発生しやすい景観に適応しました。白亜紀末までに、マツは北アメリカから東アジアまで、ローラシア大陸全体に定着しました。[ 42 ]
三畳紀から前期ジュラ紀にかけて、パンゲア大陸が分裂する前は、主竜類(クルロタルシ類、翼竜類、鳥類を含む恐竜)は世界中に分布しており、特にワニ類の祖先であるクルロタルシ類は広く分布していました。この世界的分布は、ゴンドワナ大陸が分裂し、ローラシア大陸が形成されるにつれて終わりを迎えました。 翼竜の多様性は後期ジュラ紀から前期白亜紀にかけて最大となり、プレートテクトニクスはこれらの飛行爬虫類の分布に影響を与えませんでした。ワニ類の祖先も前期白亜紀に多様化しましたが、ローラシア大陸とゴンドワナ大陸の個体群に分かれており、真のワニ類は前者から進化しました。恐竜 の3つの主要グループ(竜脚類、獣脚類、鳥盤類 )の分布は、ワニ類の分布と似ていました。東アジアは孤立したままで、プシッタコサウルス類(角のある恐竜)やアンキロサウルス科(棍棒状の尾を持つ装甲恐竜)などの固有種が生息していた。[ 43 ]
一方、哺乳類は三畳紀にゴンドワナ大陸からローラシア大陸へと徐々に移住していった。ゴンドワナ大陸は、ペルム紀に生息していた彼らの祖先の生息地であった。哺乳類は2つのグループに分かれ、一方はゴンドワナ大陸に戻り(パンゲア大陸の分裂後もそこに留まった)、もう一方はローラシア大陸に留まった(ジュラ紀以降、さらに子孫がゴンドワナ大陸へ移動するまで)。胎盤哺乳類のグループであるローラシア獣類は、ローラシア大陸にちなんで名付けられた。
始新世初期には、地球温暖化のピークにより、北極圏の北にワニや両生類が生息する汎北極動物相が出現した。古第三紀初期には、陸橋がまだ大陸をつないでおり、陸上動物が大陸間を移動できた。一方、水没した地域が大陸を分断することもあった。トゥルガイ海峡は中期ジュラ紀から漸新世にかけてヨーロッパとアジアを隔てていたが、この海峡が干上がると、大規模な動物相の交換が起こり、その結果ヨーロッパで発生した絶滅イベントはグランデ・クーピュールとして知られている。[ 44 ]
ブッポウソウ目(カワセミを含む鳥類の目)はローラシア大陸で進化しました。このグループは現在では主に熱帯に分布していますが、約3500 万年前の後期始新世に北極圏で発生し、そこからローラシア大陸全体、さらに赤道を越えて南へと多様化しました。[ 45 ]