Pangaea ya da Pangea, Paleozoik zaman sonları ile Mezozoik zaman başlarında var olmuş dördüncü ve son süperkıtadır. Yaklaşık 300 milyon yıl önce daha önceki erken kıta parçalarından toplanarak bir araya geldi ve yaklaşık 175 milyon yıl önce ayrılmaya başladı. Günümüzdeki yeryüzünün aksine, bu süperkıtanın daha fazla bir kısmı güney yarımkürede bulunuyordu ve etrafı süper okyanus Panthalassa ile çevriliydi. Pangea magma tabakasındaki konveksiyonel hareketler sonucunda güneyde Gondvana ve kuzeyde Laurasia olarak ikiye bölünmüştür. İlerleyen evrelerde bu 2 kıta daha fazla parçaya ayrılarak günümüzdeki kıtalara dönüşmüştür. Pangea, günümüze kadar var olan süperkıtaların sonuncusu ve jeologlarca biçimi ortaya çıkarılanların ilkidir.
Gondvana’nın parçalanmasıyla Antarktika, Güney Amerika, Avustralya ve Afrika Kıtaları; Laurasia’nın parçalanmasıyla Kuzey Amerika ve Avrasya (Asya ve Avrupa) Kıtaları ortaya çıkmıştır.
Bu parçalanma süreci içinde Kuzey Amerika ile Güney Amerika ve Avrasya ile Afrika kıtaları birbirine oldukça yaklaşırken, Hindistan levhası ile Avrasya çarpışmış ve sonucunda Himalaya Dağları oluşmuştur. Ayrıca bu süreç içinde Okyanusya kıtası da Antarktika’dan ayrılmıştır.
Pangea günümüzdeki kıtalar ortaya çıkana kadar çeşitli evrelerden geçmiştir.
Kıta Kayması Teorisi
200 milyon önce Pangea Kuzeyde Avrasya ile güneyde Gondwana olmak üzere ikiye bölündü. İkisi arasında oluşan dar ve uzun okyanusa ise Tetis Okyanusu adı verildi. Kıtaların kaymasına ilişkin ayrıntılı tezi de 1912’de Alfred Wegener geliştirdi. Wegener, çok sayıda jeolojik ve paleontolojik veriden yararlanarak jeolojik zamanın büyük bölümü boyunca tek bir kıtanın bulunduğunu ileri sürdü ve bu varsayımsal kıtayı Pangea olarak adlandırdı. Jura Dönemi’nin (y. 190-136 milyon yıl önce) belirli bir evresinde Pangea, çeşitli parçalara ayrılmış ve parçalar birbirlerinden uzaklaşmaya başlamıştı. Bugün Amerika Kıtası’nı oluşturan bölümlerin batıya doğru sürüklenmesiyle Atlas Okyanusu ortaya çıkmış, Hindistan bloğu ise Ekvator’u geçerek Asya ile birleşmişti. 1937’de Güney Afrikalı jeolog Alexander L. Du Toit, Wegener’in varsayımı üzerinde çeşitli düzeltmeler yaptı ve başlangıçta kuzeyde Lavrasya ve güneyde Gondvana olmak üzere iki ana kıtanın bulunduğunu ileri sürdü.
Wegener‘in kanıtları;
1. Kıtaların birbirine uygunluğu
Atlas okyanusunun iki yakasındaki kıta sahanlıklarının son derece uyumlu olmasının yanı sıra kıtaların kayması kuramının savunucuları, karşılıklı kenarların birbirlerine uygunluğundan başka bu görüşlerini destekleyen son derece etkili jeolojik kanıtlar toplamışlardır. Geç Paleozoyik (Birinci) Zaman (y. 395-225 milyon yıl önce) sırasında Antarktika, Güney Amerika’nın güneyi, Güney Afrika, Hindistan ve Avustralya’da benzer geniş ölçekli buzullaşmaların olduğu belirlenmiştir. Bu olgu, bu kıtaların o dönemde Güney Kutup Bölgesi’nin çevresinde birleşik halde bulunuyor olmalarıyla açıklanabilir. Öte yandan Atlas Okyanusu’nun her iki yakası, kayaç yapısı ve jeolojik yapı açısından büyük benzerlikler vardır. Örneğin Brezilya kıyıları boyunca uzanan yaşlı kayaç kuşağı, Afrika’nın batı kıyılarındaki kuşakla uyum içindedir. Ayrıca Güney Amerika ile Afrika’nın Atlas Okyanusu kıyıları boyunca uzanan en eski deniz çökelleri Jura yaşlı olup bu durum, bu dönemde iki kıtayı ayıran okyanusun bulunmadığına işaret eder.
2. Paleontolojik kanıtlar
Flora ve fauna topluluklarının benzerliği; Farklı kıtalarda aynı fosillerin varlığı: Glossopteris, Gangamopteris (bitki) ve Mesosaurus, Lystrosaurus (hayvan) gibi fosillerin bulunması.
19. yüzyıl sonlarında Avusturyalı jeolog Eduard Suess (1831-1914) Hindistan, Avustralya, Güney Afrika ve Güney Amerika’daki Geç Paleozoyik (yaklaşık 250- 400 milyon yıl) dönemine ait bitki fosilleri arasındaki benzerliğin ve bu güney kıtalarındaki kayaç istiflerinde bulunan buzullaşma kanıtlarının farkına varmıştır. Günümüzden yaklaşık 400 milyon yıl önce (Geç Paleozoyik) güney yarım kürede
geniş kıta alanları buzullarla kaplanmıştır.
Suess’in fark ettiği bir diğer kanıt da şudur: Glossopteris bitki topluluğuna ait fosiller ve Cynognathus ve Lytrosaurus gibi Triyas döneminde yaşamış kara canlılarının fosilleri, bugün birbirinden okyanuslarla ayrılan Güney Amerika, Afrika, Hindistan, Avustralya ve Antarktika kıtalarında bulunmaktadır.
3. Paleoklimatolojik kanıtlar
Paleoklimatoloji, Dünya tarihinin en eski dönemlerindeki iklim koşullarının araştırılmasını sağlayan bilim dalıdır. Bu bilim dalında, buz katmanlarından, ağaç halkalarından, kayaç tortullarından, mercanlardan ve kayaçlardan örnekler alınarak eski dönemlerdeki iklim koşulları araştırılır. Bu sayede hangi dönemlerde iklimin sabit, hangi dönemlerde değişken olduğu ortaya konularak, arada yaşanmış olabilecek çeşitli olaylar hakkında veriler toplanabilir.
Pangea günümüz dünyasının oluşmasında muazzam bir etki yaptı. Pangea döneminde kıtaların ve okyanusların yeniden biçimlenmesi birçok alanda iklimi değiştirdi. İklimin yoğun bir biçimde değiştiğine yönelik bilimsel kanıtlar bulunmaktadır. Kıtalar ayrılıp yeniden biçimlendiklerinde okyanus akıntıları ve rüzgârları da değişime uğradı. Bütün bu değişimleri açıklamakta kullanılan bilimsel akıl yürütmeye kıtasal sürüklenme adı verilmektedir. Alfred Lothar Wegener tarafından ortaya konulan kıtasal sürüklenme kuramı ile kıtaların yeryüzü yüzeyini nasıl değiştirdiğini ve iklimi, farklı kıtalarda bulunan kaya biçimlenmelerini, bitki ve hayvan fosilleri gibi pek çok şeyi değişik yönden nasıl etkilediğini açıklamaktadır.
Wegener, soğuk Svalbard Norveç’ten elde ettiği bitki fosilleri üzerinde incelemeler yaptı. İncelemelerinde bu gibi bitkilerin buzul iklimine uyum sağlayamadıklarını tespit etti. Buldukları tropikal bölge bitki foslleriydi ve bu bitkiler daha ılıman ve tropikal iklimde uyum sağlayıp gelişebiliyordu. Bitkiler kendiliğinden farklı bir çevreye yolculuk yapamayacaklarından Svalbard, Norveç’in bir zamanlar daha ılıman ya da daha az soğuk bir iklime sahip olduğunu gösteriyor olabilirdi. Pangea ayrıldığında kıtaların yeniden biçimlenmesiyle okyanus ve denizyollarının etkileri de değişti. Kıtaların yeniden biçimlenmesi okyanusların sıcaklık ve soğukluk dağılımını değiştirdi. Kuzey Amerika ve Güney Amerika birbirine bağlandığında Atlantik’ten Pasifiğe ekvatoral su geçişi durdu. Yüksek enlemlerdeki ılık su daha fazla buharlaşmaya neden oluyor ve nihayet havadaki nemi arttırıyordu.
Artan buharlaşma ve artan atmosfer nemi yağış artışı ile sonuçlanıyordu. Artan kar yağışı bir buzul örtüsünün birikmesine yol açan karlanma ve buzlanmayı oluşturuyordu. Grönlandın artan buzlanması ise küresel soğumayı arttırıyordu. Bilimciler Avustralya ve Antarktika’nın ayrılması ve Antarktik Okyanusu’nun biçimlenmesi boyunca küresel soğumanın kanıtlarını buldular. Yeni biçimlenen Antarktika ya da Güney Okyanusundaki okyanus akıntıları kutup dolaylı bir akıntı oluşturdu. Yeni okyanusun oluşturduğu kutup dolaylı akıntı nihayetinde hava akımlarının batıdan doğuya dönmesine yol açtı. Hava ve okyanus akımlarının yeni biçimi ılık tropikal hava ve suyun yüksek enlemlere transferini engelledi. Ilıman hava ve akıntıların kuzeye doğru hareketinin sonucu olarak Antarktika çok daha fazla soğuyarak dondurucu bir iklime ulaştı.
4. Benzer kayaçların dağılımı
Kıtaların bir zamanlar bir arada bulunduğu düşünülürse, bu dönemde oluşmuş kaya gruplarının ve sıradağların birbirleriyle çakışması gerekir. Benzer çökel (sedimanter, tortul) kaya istifleri günümüzde farklı konumlardaki kıtalarda görülmektedir. Bu litolojik benzerlikler, kıtaların Permiyen-Triyas döneminde birlikte olduğunu göstermektedir
1950’lerde İngiliz jeofizikçiler Stanley Keith Runcorn ve P. M. S. Blackett ile başka bilim adamlarının çalışmaları sonucunda Yer’in magnetik alanının jeolojik geçmişteki yapısına ilişkin olarak elde edilen bulgular, kıtaların kayması kuramına yönelik ilgiyi artırdı. Magnetit gibi ferromagnetik mineraller, kor kayaçların bileşeni olarak kristalleşirken kalıcı bir mıknatıslanmaya uğrar. Bu mıknatıslanmanın yönü, Yer’in magnetik alanının o dönemdeki ve yerdeki yönüyle aynıdır. Daha sonraları ufalanma yoluyla ana kayaçtan dökülen mıknatıslanmış mineral parçaları tortul çökeller halinde birikirken bu kez o dönemdeki magnetik alanın doğrultusunda yeniden yönlenirler. Yeryüzünün değişik bölgelerinden seçilen farklı yaşlardaki kayaçlar üzerinde yapılan artık magnetizma incelemeleri, magnetik kutupların farklı dönemlerde farklı yerlerde bulunduğunu göstermiştir.
5. Benzer dağ kuşakları
Süper kıtanın birleşme ve dağılma nedenleri Dünya’nın manto konveksiyon süreçleri tarafından tahrik edildiği düşünülmektedir. Mantoya yaklaşık olarak 660 km mesafede, yüzey kabuğunu tüyler ve süper tüyler gibi süreçlerle etkileyen bir süreksizlik meydana gelir. Yırtılmış bir kabuk levhası çevredeki mantodan daha yoğun olduğundan, süreksizliğe batar. Levhalar biriktikten sonra Levha çığı olarak bilinen yerde alt mantoya batırılırlar. Süreksizlikteki bu yer değiştirme, alt mantonun başka yerde yükselmesine neden olacaktır. Yükselen manto, bir tüy ve süper tüy oluşturabilir.
Pangea kadar küresel paleocoğrafya ve plaka etkileşimleri bugün nispeten iyi anlaşılmaktadır. Bununla birlikte, kanıtlar jeolojik tarihte daha seyrek hale geldi. Deniz manyetik anomalileri, pasif marj eşleşmeleri, orojenik kayışların jeolojik yorumlanması, paleomanyetizm, fosillerin paleobiyojeografisi ve iklimsel olarak hassas tabakaların dağılımı, kıta lokalitesi ve zaman boyunca çevre göstergeleri için kanıt elde etmek için bütün yöntemlerdir.
Phanerozoik ve Prekambriyen öncelikle pasif kenar boşluklarına ve detrital zirkonlara ( ve orojenik granitlere) sahipken, Pangea’nın görev süresini az miktarda içeriyordu. Kıtaların eşleşen kenarları, pasif kenar boşluklarının oluştuğu yerdir. Bu kıtaların kenarları çatlayabilir. Bu noktada, deniz tabanının yayılması itici güç haline gelir. Pasif marjlar bu nedenle süper kıtaların parçalanması sırasında oluşur ve süper kıta montajı sırasında yok olur. Pangeanın süper kıta döngüsü, süper kıtaların gelişimini, görev süresini ve dağılmasını kaydetmek için varlıkların varlığını veya eksikliğini kullanması için iyi bir örnektir. Pangeanın oluşumu sırasında 500 ve 350 My( Milyon yıl) arasında pasif kenar boşluklarında keskin bir düşüş vardır. Pangeanın görev süresi, 336 ile 275 My arasında düşük sayıda pasif kenar boşluğu ile işaretlenir ve parçalanması, pasif kenar boşluklarında bir artış ile doğru orantılıdır.
Kıtaların ve süper kıtaların oluşumu sırasında orojenik kayışlar oluşabilir. Kıtasal bloklar üzerinde bulunan orojenik kayışlar üç farklı kategoriye ayrılır ve jeolojik cisimlerin üzerinde etkileri vardır. İnteraktonik orojenik kayışlar Okyanus havzasının kapanmasının bir oluşumudur. İnteraktonik aktivitenin açık göstergeleri, dikiş bölgesinde bulunan ofiyolitleri ve diğer okyanus materyallerini içerir. İnteraktonik orojenik kayışlar itme kayışları olarak ortaya çıkar ve herhangi bir okyanus materyali içermez. Bununla birlikte, ofiyolitlerin(levha tektoniğinde okyanusal kabuğa ait malzeme) yokluğu interaktonik kayışlar için güçlü bir kanıt değildir, çünkü okyanus materyali interaktonik bir ortamda sıkışabilir ve aşınabilir. Üçüncü tür ise orojenik keme, küçük havzaların kapatılması olan sınırlı bir orojenik kemerdir. Bir süper kıtanın oluşumu, interaktonik kayışları göstermek zorunda olacaktı. Bununla birlikte, orojenik kayışların yorumlaması zor olabilirdi.
Gondwana ve Lavrasya’nın çarpışması geç paleozoyik’te meydana geldi. Bu çarpışma ile, Ekvator boyunca Variskan dağ silsilesi oluştu. Bu 6000 km uzunluğundaki dağ silsilesi genellikle iki bölümden oluşur; geç karbonifer Hersiniyen dağ silsilesi Doğu kısmını oluşturur ve Batı kısmı erken Permiyen yükselmiş Apalaş dağı denir. Variskan aralığının yerelliği hem Kuzey hem Güney yarımkürede etkili olmuştur. Apalaş yüksekliği büyük ölçüde küresel atmosferik dolaşımı etkilemiştir.
Parçalanma ve ayrılma
Pangea’nın parçalanması üç temel evre ile açıklanmaktadır: İlk evre olarak, Erken Orta Jura döneminde Pangea doğuda Tethis Okyanusundan batıda Pasifik Okyanusu’na doğru sürüklenmeye başladı. Kuzey Amerika ve Afrika arasında meydana gelen çatlamalar neticesinde Kuzey Atlas Okyanusu meydana geldi. Atlas Okyanusu tek bir biçimlenme içinde oluşmadı. Çatlak, Kuzey Orta Atlantik alanında başladı. Güney Atlantik alanı; Lavrasya’nın saat yönünde ve Kuzey Amerika’yla birlikte kuzey yönüne ve Eurasya’nın güney yönüne doğru dönmeye başladığı Cretaceous’a değin açılmadı. Lavrasya’nın saat yönünde dönmesi sonradan Tethis Okyanusu’nun kapanmasına neden oldu. Bu arada, Afrika’nın diğer tarafı ve Afrika’nın doğu uçları Antarktika ve Madagaskar’da meydana gelen yarılmalar Kretase döneminde güneybatı Hint Okyanusu’nun biçimlenmesine yol açtı.
Pangea’nın parçalanmasının ikinci evresi küçük süperkıta Gondvana’nın (Afrika, Güney Amerika, Hindistan, Antarktika ve Avustralya) sonrasında pek çok parçaya ayrıştığı Erken Kretase (150-140 myö) döneminde başlar.
Tethis Su kanalının yitimi Afrika, Hindistan ve Avustralya’nın kuzeye hareket etmesine ve Güney Hint Okyanusu’nun açılmasına neden olmuş olabilir. Sonunda, Erken Kretase döneminde bugünkü Güney Amerika ve Afrika Gondvana’dan ayrıldı. Ardından orta Kretase’de Güney Amerika’nın Afrika’dan batı yönüne doğru ayrılmaya başlamasıyla Atlas Okyanusu açılmaya başlayarak Gondvana parçalandı. Güney Atlantik yeknesak biçimde genişlemese de güneyden kuzeye ayrıldı.
Aynı zamanda Madagaskar ve Hindistan Antarktika’dan kuzey yönüne doğru uzaklaşarak ayrıldı ve Hint Okyanusu açıldı. Madagaskar ve Hindistan Geç Kretase döneminde 100-90 myö birbirinden ayrıldı. Hindistan yılda 15 cm.’lik bir hızla (bir tektonik plaka verisine göre) kuzeyindeki Avrasya’ya doğru yöneldiğinde doğu Tethis Okyanusu kapanmaya başladı. Madagaskar ise sabit kalarak Afrika plakasına kilitlendi. Yeni Zelanda, Yeni Kaledonya ve geriye kalan Yeni Zelanda Pasifiğin doğusuna doğru ilerleyip Mercan Denizi ve Tasman Denizini açarak Avustralya’dan ayrıldı.
Pangea’nın parçalanmasında üçüncü ve son evre Erken Paleosen’den Oligosen’e kadar Senozoik döneminde gerçekleşti. Kuzey Amerika/Grönland (Lavrentiya da denir) Avrasya’dan 60-55 myö Norveç Denizini açarak ayrıldığında Lavrasya bölündü. Tethis Okyanusu kapanarak Atlas ve Hint Okyanusları genişlemeyi sürdürdü.
Bu arada 40 myö Avustralya Antarktika’dan ayrılarak Hindistan gibi hızla kuzeye yöneldi. Avustralya halen doğu Asya ile çarpışma rotasında ilerlemeyi sürdürmektedir. Hem Avustralya hem de Hindistan halen kuzeydoğu yönünde yılda 5–6 cm. bir hızla ilerlemektedir. Antarktika yaklaşık ya da tam olarak Pangea’nın biçimlendiği 280 my’dan bu yana Güney Kutbu’nda bulunmaktadır. Hindistan yaklaşık 35 myö Asya ile çarpışmaya başladı. Bu çarpışma ile başlayan Hindistan kıtasının Asya kıtası üzerindeki baskısı halen sürmektedir. Afrika plakası yönünü batıdan kuzeybatı yönündeki Avrupa’ya doğru değiştirdi ve Güney Amerika kuzeye hareket ederek Antarktika’dan ayrılıp ilk kez Antarktika dolayında bütün bir okyanus akımına izin verdi. Bu hareket, bütün bir atmosfer karbondioksit konsantrasyonunu azaltarak Antarktika’nın hızla soğuması ve buzullaşmasına neden oldu. Bu buzullaşma nihayet kilometrelerce kalınlığa erişerek bugünkü durumunu ortaya çıkardı. Diğer bir temel olay Senozoik’te, Kaliforniya Körfezinin açılması, Alplerin yükselmesi ve Japon Denizi’nin açılması oldu. Günümüzde Pangea’nın ayrışması Kızıldeniz Çatlağı ve Doğu Afrika Çatlağı’nda devam etmektedir.