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歴史地質学では、パンサラッサ（古代ギリシャ語のπᾶν （pan）「すべて」とθάλασσα （thalassa）「海」に由来） [1]は、地球を包み込み、地球の歴史における一連の超大陸の最新のものである超大陸パンゲアを取り囲んでいた広大な超海洋でした。古生代から中生代への移行期（約2億5000万年前）には、海洋が地球表面のほぼ70%を占め、超大陸パンゲアが残りの部分を占めていました。元の古代の海底は、その周囲の大陸縁辺に沿った継続的な沈み込みのために、現在では完全に消滅しています。[ 2 ]パンサラッサは、太平洋がパンサラッサの直接の延長であるため、古太平洋（「古い太平洋」）または原太平洋とも呼ばれます。
超大陸ロディニアは、おそらく超大陸の縁辺に沿ったマントルスラブの雪崩によって引き起こされたスーパープルームの結果として、 870～845 Maに分裂し始めた。約750 Maの2回目のエピソードでは、ロディニアの西半分が分裂し始め、西カラハリと南中国がローレンシアの西縁から分離し、720 Maまでにオーストラリアと東南極も分離した。[ 3 ]ジュラ紀前期には、パンサラッサのファラロン、フェニックス、イザナギプレートの三重点から太平洋プレートが開いた。パンサラッサは、西太平洋に保存されている磁気線と断裂帯に基づいて再構築することができる。[ 4 ]
パンサラッサ海の海底を形成していた海洋プレートの大部分は沈み込んでいるため、磁気異常に基づく従来のプレートテクトニクス復元は、白亜紀以降の残骸にしか適用できません。しかし、かつての海洋縁辺部には、三畳紀からジュラ紀にかけてのパンサラッサ海内部の火山弧が保存された異地性テレーンが存在し、これにはコリマ・オモロン（北東アジア）、アナディル・コリャク（東アジア）、奥・新冠（日本）、ランゲリアとスティキニア（北米西部）などが含まれます。さらに、地震トモグラフィーを用いてマントル内の沈み込んだスラブを特定し、そこからかつてのパンサラッサ海沈み込み帯の位置を推定しています。テルヒニアと呼ばれる一連の沈み込み帯は、ポントス海とタラッサ海という2つの独立した海洋または海洋プレート系を形成しています。[ 5 ] 縁海または海洋プレートには、（時計回りに）モンゴル・オホーツク海（現在はモンゴルとオホーツク海の間の縫合線）、オイミャコン海（アジア大陸とコリマ・オモロンの間）、スライドマウンテン海（ブリティッシュコロンビア州）、[ 6 ]およびメスカレラ海（メキシコ西部）がある。
海洋の東縁は、ローレンシア大陸の西縁（現代の座標）と一致していた。ローレンシア大陸の西縁は、新原生代におけるロディニア大陸の分裂時に形成された。北米コルディエラ山脈は付加造山帯であり、古生代後期からこの縁に沿って異地性テレーンが徐々に付加されて成長した。デボン紀の背弧火山活動は、このパンサラッサ海東部縁が古生代中期にどのようにして現在も活発な縁辺部へと発展したかを明らかにしている。
このようにしてローレンシア大陸に追加された大陸断片、火山弧、海洋盆地の大半には、テチス海またはアジア海域に類似した動物相が含まれていた。一方、ローレンシア大陸北部に追加された同様のテレーンは、バルティカ、シベリア、および北カレドニア山脈に類似している。後者のテレーンは、おそらくカリブ海-スコシア型沈み込みシステムによってパンサラッサ海東部縁辺に沿って付加されたと考えられる。[ 7 ]
パンサラッサ・テチス境界の進化は、海洋地殻がほとんど保存されていないためよく分かっていません。イザナギ海と共役太平洋海底の両方が沈み込み、それらを隔てていた海嶺はおそらく約60 ～ 55 Maに沈み込んだと考えられます。現在、この地域は、スンダランドブロックを含む東南アジアの複雑なプレート境界ネットワークとオーストラリアプレートの衝突によって支配されています。太平洋フェニックス海嶺に沿った拡大は、トンガ・ケルマデック海溝のオスボーン海溝で83 Ma に終了しました。[ 4 ]
ペルム紀には、パンサラッサ海山の中央部で赤道付近に環礁が形成された。三畳紀と前期ジュラ紀にパンサラッサ海が西縁に沿って沈み込むと、これらの海山と古環礁は、アジア縁辺に沿って異地性の石灰岩のブロックや断片として付加された。 [ 8 ]このような移動する環礁複合体の1つが、現在、日本の南西、九州中央部に長さ2キロメートル、幅100～150メートルの石灰岩の塊を形成している。[ 9 ]
単細胞生物の絶滅した目であるフズリナ有孔虫は、石炭紀後期からペルム紀にかけて、広範囲に多様化し、巨大化（例えば、Eopolydiexodina属は体長16cm （6.3インチ）に達した）や、光合成藻類との共生関係を含む構造的洗練を発達させた[ 10 ] 。これは石炭紀-ペルム紀前期生物多様化イベントとして知られている[ 11 ] 。しかし、約2億6000万年前のキャピタニアン大量絶滅イベントにより、この発達は終わりを迎え、ペルム紀を通じて矮小な分類群のみが存続し、約2億5200万年前の大絶滅でフズリナが最終的に絶滅した。ペルム紀のフズリナはまた、6つのドメインに分類できるほど顕著な地域性を発達させた。[ 12 ] パンサラッサの広大さゆえに、異なるフズリナ類のグループの集積には1億年の隔たりがある可能性がある。年間最低3センチメートル（1.2インチ/年）の集積速度を仮定すると、これらのグループが進化した海山列は少なくとも3,000 km（1,900マイル）離れていることになる。これらのグループは明らかに全く異なる環境で進化した。[ 13 ]
ペルム紀末期の著しい海面低下が、キャピタニアン期末の大量絶滅を引き起こした。絶滅の原因については議論があるが、有力な候補としては、大量の海水が大陸氷に変化した地球規模の寒冷化が挙げられる。[ 14 ]
東オーストラリアに付加された海山は、ニューイングランド造山帯の一部として、パンサラッサのホットスポットの歴史を明らかにしている。 [ 15 ]後期デボン紀から石炭紀にかけて、ゴンドワナ大陸とパンサラッサ大陸は、西に傾斜した沈み込み系に沿ってオーストラリアの東縁に沿って収束し、西から東へマグマ弧、前弧海盆、付加体を形成した。沈み込みは後期石炭紀にその縁に沿って停止し、東へ移動した。後期石炭紀から前期ペルム紀にかけて、ニューイングランド造山帯は、沈み込みから横ずれ断層への移行に関連した伸張環境が支配的であった。沈み込みはペルム紀に再び始まり、ニューイングランド深成岩体の花崗岩はマグマ弧によって生成され、造山帯の大部分に沿って活発なプレート境界が存在することを示している。ペルム紀から白亜紀にかけての収束縁辺部の残骸は、ジーランディア（ニュージーランド、ニューカレドニア、ロードハウ海嶺）に断片として保存されており、後期白亜紀から前期第三紀にかけての東ゴンドワナ大陸の分裂とタスマン海の開裂の際にオーストラリアから分離した。[ 16 ]
パンサラッサは半球サイズの海洋で、現代の太平洋よりもはるかに大きかった。その大きさから、各半球に1つの環流が存在するなど、比較的単純な海流循環パターンとなり、ほとんど停滞した成層海洋になると予想された。しかし、モデリング研究によると、東西の海面温度勾配が存在し、東では湧昇によって最も冷たい水が表面に運ばれ、西では最も暖かい水がテチス海に広がっていた。亜熱帯環流が循環パターンを支配していた。2つの半球帯は、波打つ熱帯収束帯によって隔てられていた。[ 18 ]
北パンサラッサでは、北緯60度以北に中緯度偏西風があり、北緯60度から赤道までは東風があった。北緯30度以北の大気循環は北パンサラッサ高気圧と関連しており、北緯15度から50度の間にエクマン収束、北緯5度から10度の間にエクマン発散が生じた。発散域では北向き、収束域では南向きのスベルドラップ輸送をもたらすパターンが形成された。西側の境界流により、中緯度では高気圧性の亜熱帯北パンサラッサ環流と、北緯20度を中心とする南北方向の高気圧性循環が生じた。[ 18 ]
熱帯の北パンサラッサでは、貿易風が西向きの流れを生み出し、高緯度では偏西風が赤道方向の流れを生み出した。その結果、貿易風は北パンサラッサ赤道海流でゴンドワナからローラシアに向かって水を運んだ。パンサラッサの西縁に達すると、強い西側境界流が東ローラシア海流を形成した。中緯度では、北パンサラッサ海流が水を東に戻し、弱い北西ゴンドワナ海流が最終的に環流を閉じた。西縁に沿った水の蓄積とコリオリ効果が相まって、パンサラッサ赤道反流が形成されたと考えられる。[ 18 ]
南パンサラッサでは、亜熱帯環流である南パンサラッサ環流の4つの海流が反時計回りに回転していた。南赤道パンサラッサ海流は赤道と南緯10度の間を西向きに流れ、西側の強い南パンサラッサ海流に合流した。その後、南極海流が南西ゴンドワナ海流として環流を完成させた。極付近では、東風が時計回りに回転する亜極環流を形成していた。[ 18 ]