ローラシア

ローラシア

パンゲアの一部であるローラシア大陸（中央）とゴンドワナ大陸（下） 2億年前（ジュラ紀初期）
歴史大陸
形成された	1,071 Mya (原ローラシア) 253 Mya
タイプ	超大陸
今日の一部	ヨーロッパ（バルカン半島を除く） アジア（インド亜大陸とアラビア亜大陸を除く） 北米
小さな大陸	ローレンシア バルティカ カザフスタン シベリア 北中国 南中国 タリム
プレート構造	ユーラシアプレート 北アメリカプレート

ローラシア大陸（/ l ɔː ˈ r eɪ ʒ ə , - ʃ i ə /）^[1]は、約3億3500万年前から1億7500万年前（百万年前）にパンゲア超大陸の一部を形成していた2つの大きな陸地のうち、より北にあったもので、もう1つはゴンドワナ大陸であった。ローラシア大陸は、パンゲアの分裂中に2億1500万年前から1億7500万年前（三畳紀後期に始まる）にゴンドワナ大陸から分離し、分裂後さらに北へ漂流し、最終的に約5600万年前、北大西洋の開口とともに分離した。この名前は、ローレンシアとユーラシアを組み合わせた造語である。^[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/ユーラアメリカを形成しました。ローラシア/ユーラアメリカはその後ゴンドワナと衝突してパンゲアを形成しました。 その後、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ました。ローラシアは最終的にパンゲアがゴンドワナとローラシアに分裂したときに独立した大陸塊となりました。^[3]

北アメリカの古生代中核で、現在はヨーロッパの一部となっている大陸の断片であるローレンシアは、4億3000万年前から4億2000万年前のカレドニア造山運動でバルティカやアバロニアと衝突してローラシアを形成した。石炭紀後期にはローラシアとゴンドワナがパンゲアを形成した。 ペルム紀後期にはシベリアとカザフスタンが最終的にバルティカと衝突してローラシアを形成した。^[4] 現在東アジアと東南アジアを形成している一連の大陸ブロックは、後にローラシアに加わった。

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・シュエスは、南半球の大陸はかつてゴンドワナと呼ばれる大きな大陸に統合されていたと提唱した。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・トワは、パンゲアがテチス海によって北半球のローラシア大陸と南半球のゴンドワナ大陸の2つの大きな大陸に分かれていると提唱した。^[5]

「ローレンシア」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併として定義されました。「古い赤い大陸」は、ローレンシアの中央陸地のシルル紀-石炭紀の堆積物に対してよく使用される非公式な名前です。^[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（ロディニア、ヌーナ、ネーナなど）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] これらの元々のつながりは、1回、あるいは2回のウィルソンサイクルを乗り越えたようですが、その断続的な期間と反復的な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、事実上すべての始生代大陸ブロックを含む超大陸コロンビアの一部として、プロトローラシアと呼ばれる大陸塊を初めて形成した。^[8]この集合体から 生き残った縫合部は、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（スヴェコカレリア/スヴェコフェニアン造山帯の北西縁）、ヴォルィン・中央ロシア造山帯、パチェルマ造山帯（ロシア西部）、シベリアのアキトカン造山帯である。^[9]

18億～13億年前には、特にローレンシア・グリーンランド・バルティカの縁に沿って、原生代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、南グリーンランドとラブラドルがバルティカの北極縁に隣接して、一貫し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通っ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（現在の座標）に沿って16億年前に始まり、約13億～12億年前に完了した。この時期には、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形成された。^[8]

大規模な火成岩地域が残した痕跡は、この時期に大陸が合体した証拠となる。プロトローラシアに関連するものには以下のものがある: ^[11]

• 1,750 万年前のバルティカ、サルマチア(ウクライナ)、南シベリア、北ローレンシア、西アフリカでの大規模な火成活動は、これらのクラトンが互いにつながっていたことを示しています。
• シベリア、ローレンシア、バルティカからなる16億3000万～16億4000万年前の大陸は、シベリア南部の岩床から推定され、グリーンランド西部のメルヴィル・バグト岩脈群と繋がっている。
• ヌーナ/コロンビア超大陸の分裂期にあった 1,3 億 8,000 万ミアの主要な火成地帯は、ローレンシア、バルティカ、シベリア、コンゴ、西アフリカを結んでいます。

プレートテクトニクスの再構築の大半では、ローレンシア大陸が超大陸ロディニアの中心を形成したとされているが、ロディニア大陸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。いくつかの再構築では、バルティカはスカンジナビアまたはカレドニア海縁に沿ってグリーンランドに接し、アマゾニアはバルティカのトルンキスト縁に沿って接していた。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。^[13]

シベリアは、ほとんどの復元図ではローレンシアの北端に近いが、ある程度離れたところに位置していた。^[14] しかし、一部のロシアの地質学者の復元図では、シベリアの南端（現代の座標）はローレンシアの北端と融合し、この2つの大陸は、遅くとも5億7000万年前までに、現在の3,000 km（1,900マイル）に及ぶ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に今も見ることができる。^[15]

原生代後期（約7億5000万年前～6億年前）に原太平洋が開き、ロディニア大陸は分裂し始めた。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、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、南に移動した。その後、地球は一連の氷河期を経験した。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）、ラピタン氷河期とアイスブルック氷河期（約6億1000万年前～5億9000万年前）である。ローレンシア大陸とバルティカ大陸はどちらも南緯30度より南に位置し、南極点はバルティカ東部に位置していた。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るが、シベリアでは発見されていない。^[16]

マントルプルーム（中央イアペトゥスマグマ区）により、ローレンシアとバルティカは6億5000万年前から6億年前にかけて分離し、その間にイアペトゥス海が開いた。その後、ローレンシアは急速に（年間20cm（7.9インチ））北へ移動し、赤道に向かっていたが、原太平洋の冷たい地点で動けなくなった。バルティカはオルドビス紀まで南緯のゴンドワナ大陸の近くに留まった。^[16]

ローレンシア、バルティカ、シベリアは、短命だった先カンブリア代からカンブリア代の超大陸パンノティア、またはグレーターゴンドワナ内で互いにつながっていた。この頃、一連の大陸ブロック（現在アジアの一部を形成する周ゴンドワナ）、カタイシアン・テレーン（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、まだゴンドワナのインド・オーストラリア縁辺に付いていた。現在ニューイングランドからフロリダにかけて南西ヨーロッパと北アメリカの一部を形成する他のブロックは、まだゴンドワナのアフリカ・南アメリカ縁辺に付いていた。^[17]テチス海を越えたこのテレーンの北方への移動には、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。 ^[18]

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。一連の大陸ブロック（カドミアン・アバロニア、カタイシアン、キンメリア）はゴンドワナから分離し、北へ移動し始めた。^[19]

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したままであり、最大3,000 km (1,900 mi) の幅を持つイアペトゥス海によってバルティカ大陸から隔てられていた。^[20] 後期カンブリア紀には、イアペトゥス海の中央海嶺がゴンドワナ大陸の下に沈み込み、一連の大きな背弧盆地が形成された。オルドビス紀には、これらの盆地が新たな海であるレイフ海へと進化し、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。^[21]

アヴァロニアはオルドビス紀前期にゴンドワナ大陸から分裂し、オルドビス紀とシルル紀の境界（4億8000万年前～4億2000万年前）付近でバルティカ大陸と衝突した。その後、バルティカ大陸とアヴァロニア大陸は回転し、ローレンシア大陸に向かって北に押しやられた。これらの大陸の衝突によりイアペトゥス海が閉じられ、ユーラメリカとしても知られるローレルシア大陸が形成された。この大陸の別の歴史的用語は、デボン紀の赤色砂岩の豊富な赤色の層を指して、旧赤色大陸または旧赤色砂岩大陸である。大陸は、いくつかの大きな北極大陸ブロックを含む37,000,000 km ² （14,000,000平方マイル）を覆っていた。^{[20] [21]}

カレドニア造山運動の完了により、ローラシアは次のように境界が定められた。^[22]

• 東縁にはバレンツ棚とモスクワ台地があった。
• 西縁はローレンシア山脈の西棚で、後にアントラー造山運動の影響を受けた。
• 北縁は、ローラシアと北極クラトンの衝突を特徴づけるイヌイティアン-ロモノソフ造山運動であった。
• 南縁は太平洋型の活発な縁であり、ゴンドワナ大陸とローラシア大陸の間の海底が北向きに沈み込み、大陸の断片がローラシア大陸に向かって押し出された。

デボン紀 (4億1600万年前～3億5900万年前) には、バルティカとアバロニアを合わせた陸地が、赤道付近で静止していたローレンシアの周りを回転していました。ローレンシアの暖かく浅い海と棚には、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、多様な底生生物が進化しました。古い赤色砂岩大陸は、ローレンシア北部からアバロニア、バルティカまで広がっていましたが、デボン紀のほとんどの期間、狭い海路が障壁となり、後に北大西洋が開きました。四肢動物は後期デボン紀に魚類から進化し、最も古い化石はグリーンランドで発見されています。前期デボン紀の海面低下により、ローレンシアに自然の障壁が形成され、底生動物の地方性が生まれました。ローレンシアでは、大陸横断アーチが腕足動物を2つの地域に分け、そのうちの1つはアパラチア山脈の西側の大きな湾に限られていた。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、レイス海が閉鎖されたことで、最終的にローレンシア全体の動物相が統合された。デボン紀と石炭紀の境界からのプランクトン生産性が高かったため、無酸素状態が発生し、ローレンシアの盆地に黒色頁岩が残った。 ^[23]

イアペトゥス海の沈み込みにより、デボン紀後期にローラシア大陸とゴンドワナ大陸が初めて接触し、石炭紀前期（3億4000万年前）のヘルシニア/バリスカン造山運動で全面衝突に至った。 ^[22] バリスカン造山運動により、レイス海（アバロニアとアルモリカの間）とプロトテチス海（アルモリカとゴンドワナの間）が閉じられ、超大陸パンゲアが形成された。^[24] バリスカン造山運動は複雑で、関係する微小大陸間の衝突の正確な時期と順序は何十年にもわたって議論されてきた。^[25]

パンゲアは、アジア大陸を除いてペルム紀までに完全に形成されました。超大陸は三畳紀とジュラ紀には赤道上に形成され、この時期にパンゲア・メガモンスーンが出現しました。^[26] 豪雨により地下水位が上昇し、泥炭層と広範囲にわたる石炭鉱床が生まれました。^[27]

カンブリア紀からオルドビス紀初期にかけて、すべての主要大陸が広い海で隔てられていた時代、プランクトンなどの浮遊性海洋生物だけが外洋を自由に移動できたため、大陸間の海洋の隙間は海底生物や非海洋生物の化石記録で容易に検出できる。大陸が接近して海洋の隙間が閉じた後期オルドビス紀までに、底生生物（腕足動物や三葉虫）は大陸間を拡散できるようになったが、貝形動物や魚類は隔離されたままだった。デボン紀にロールシアが形成され、パンゲアが形成されると、ロールシアとゴンドワナの両大陸の魚類は大陸間を移動し始め、デボン紀末までに同様の種がバリスカン境界の残存部分の両側で発見された。^[28]

最古の樹木化石は、中期デボン紀のローラシア中央部（現在のアメリカ合衆国ニューヨーク州）のシダ植物ギルボア林で発見 された。[ ^{29]石炭紀後期、ローラシアは赤道付近に位置し、熱帯雨林（一般に}石炭林 と呼ばれる）に覆われていた。ペルム紀になると気候が乾燥し、これらの雨林は崩壊し、ヒカゲノカズラ類（巨大なコケ類）は木生シダ類に取って代わられた。乾燥した気候の中で、輪虫、軟体動物、一部の節足動物を含む腐食動物相 が進化し、多様化したほか、草食・肉食の節足動物や、両生類や初期の有羊膜類などの食虫・魚食の四肢動物も出現した。^[30]

石炭紀からペルム紀にかけて、シベリア、カザフスタン、バルティカがウラル造山運動で衝突し、ローラシア大陸が形成されました。^[31]

古生代から中生代への移行期は、地球のプレート構造の再編によって特徴づけられ、その結果パンゲアが形成され、最終的には分裂した。沈み込んだマントルスラブの剥離によって引き起こされたこの再編により、マントルプルームが上昇し、地殻に到達したときに大規模な火成岩地域が形成された。この地殻活動は、ペルム紀-三畳紀絶滅イベントも引き起こした。ユーラシア大陸全体の張力は、西シベリア盆地、ペチョラ盆地、および南中国の大規模なリフト盆地（ウレンゴイ盆地、東ウラル-トゥルガイ盆地、フドセイ盆地）と洪水玄武岩に発達した。^[32]

ローラシア大陸とゴンドワナ大陸は大きさは同じだが、地質学的には異なる歴史をもっていた。ゴンドワナ大陸はパンゲア大陸の形成前に形成されたが、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った。これらの違いにより、盆地形成と堆積物の輸送のパターンが異なっていた。東南極大陸はパンゲア大陸の中で最も高い陸地であり、堆積物は東ゴンドワナ大陸を横切って輸送されたが、ローラシア大陸には到達しなかった。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たが、ゴンドワナ大陸ではわずか10～20%であった。^[33]

パンゲアの形成中、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するにつれて成長した。その際、前方の古い閉鎖海に引っ張られ、後方の新しく開いた海に押された。^[34] 新原生代から古生代初期にかけてロディニアが分裂した際、プロトテチス海が開き、アジアのブロック（タリム、チャイダム、アレックス、北中国、南中国）がゴンドワナ大陸の北岸（現代の座標ではオーストラリアの北）から分離し、同じ海が閉じたことで、5億～4億6千万年前、同じ海岸に沿って再び集まり、ゴンドワナ大陸が最大規模となった。^[21]

ロディニアの分裂により、北はバルティカとシベリア、南はタリムと華北の間に、長きにわたって存在した古アジア海が開けた。この海の閉鎖状態は、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。^[35]

シルル紀からデボン紀にかけて、北中国、南中国、インドシナ、タリムがゴンドワナ大陸から分離し、その背後に古テチス海が広がった。シブマス、銭塘、その他のキンメリア大陸の断片はペルム紀初期に分離した。ラサ、西ビルマ、シクレ、スマトラ南西部、西スラウェシ、ボルネオの一部は三畳紀後期からジュラ紀後期に分離した。^[36]

石炭紀とペルム紀の間、バルティカは最初にカザフスタンとシベリアと衝突し、その後北中国はモンゴルとシベリアと衝突した。しかし、石炭紀中期までに、南中国はすでに北中国と接触しており、両大陸間の植物の交換が可能になっていた。キンメリアのブロックは石炭紀後期にゴンドワナから分裂した。^[31]

ペルム紀初期には、新テチス海がキンメリア大陸（シブマス、銭塘、ラサ）の背後に広がり、石炭紀後期には古テチス海が前面に閉じた。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する間も、古テチス海の東支流は開いたままであった。^[34]

2億5000万年前から2億3000万年前に東パレオテチス海が閉じたとき、一連のアジアのブロック（シブマス、インドシナ、南シナ、銭塘、ラサ）が別の南アジア大陸を形成した。この大陸は2億4000万年前から2億2000万年前に中央中国造山帯に沿って北方大陸（北シナ、秦嶺、祁連、ツァイダム、アレックス、タリム）と衝突し、統合された東アジア大陸を形成した。北方大陸の北縁は3億1000万年前から2億5000万年前にバルチカとシベリアと衝突し、東アジア大陸の形成はパンゲアの最大範囲を特徴づけた。^[34] この時までに、西パンゲアの裂け目形成はすでに始まっていた。^[31]

ジュラ紀後期にゴンドワナ大陸とローラシア大陸の間にテチス海路が開通したため、パンゲア大陸は2つに分裂した。しかし、化石記録はテチス海峡を越え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存続期間は謎に包まれている。^[37]

マツは中生代初期、約2億5000万年前に進化し、マツ属は白亜紀初期、約1億3000万年前にローラシアで、成長の早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、または山火事が多い環境の寒くて乾燥した気候に適応しました。この進化により、マツの分布は北緯31度から50度の間に限られ、ストレスの多い環境に適応したストロバス属と、火災が発生しやすい地形に適応したマツ属の2つの亜属に分かれました。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全域に定着しました。^[38]

三畳紀から前期ジュラ紀、パンゲアが分裂する前まで、主竜類（クルロタルサ類、翼竜類、鳥類を含む恐竜）は、特にワニ類の祖先であるクルロタルサ類は、世界中に分布していた。この世界的分布は、ゴンドワナが断片化しローラシア大陸が形成されると終焉を迎えた。 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空飛ぶ爬虫類の分布には影響を及ぼさなかった。ワニ類の祖先も前期白亜紀に多様化したが、ローラシア人とゴンドワナ人に分かれ、真のワニ類は前者から進化した。恐竜の3大グループである竜脚類 、獣脚類、鳥盤類の分布は 、ワニ類の分布と似ていた。東アジアは、オウムガイ（角のある恐竜）やアンキロサウルス科（クラブ状の尾と装甲恐竜）などの固有種が生息する孤立した地域のままであった。^[39]

一方、哺乳類は三畳紀にゴンドワナからローラシアにゆっくりと定着した。ローラシアはペルム紀の祖先が住んでいた地域である。哺乳類は2つのグループに分かれ、1つはゴンドワナに戻り（パンゲアが分裂した後もそこに留まった）、もう1つはローラシアに留まった（ジュラ紀以降、さらなる子孫がゴンドワナに移るまで）。

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北極圏全域の動物相が形成された。古第三紀初期には、陸橋が大陸を繋いでおり、陸生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けることもあった。中期ジュラ紀から漸新世にかけて、トゥルガイ海がヨーロッパとアジアを隔てていたが、この海または海峡が干上がると、大規模な動物相の入れ替わりが起こり、その結果生じたヨーロッパの絶滅はグラン・クピュールとして知られている。^[40]

カワセミ目（カワセミを含む鳥類）はローラシア大陸で進化した。このグループは現在主に熱帯に分布しているが、始新世後期の約3500万年前に北極で発生し、そこからローラシア大陸全域とさらに南の赤道を越えて多様化した。^[41]

ローラシアテリアの胎盤哺乳類グループはローラシアにちなんで名付けられました。

三畳紀からジュラ紀初期（約2億年前）には、中央大西洋が開く前に、北アメリカ東部（現在のメキシコ湾からノバスコシア州）とアフリカとヨーロッパ（モロッコからグリーンランド）の間にニューアーク盆地のような一連の大きな地溝帯が形成されました。 ^[42]

 約8300万年前までに、ユーラシアプレートの上にある大陸の断片であるロッコール台地と北アメリカの間で北大西洋の拡大が始まりました。5600万年前までに、グリーンランドはラブラドル海-バフィン湾地溝によって北アメリカから切り離された独立したプレートになりました。3300万年前までに、ラブラドル海の拡大は停止し、大西洋中央海嶺に移動しました。^[43]北大西洋の開口により、ローラシア大陸は 事実上2つに分断されました。

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