Abbildung 1.16: Als das ursprüngliche Afrika mit Nordamerika kollidierte, entstanden die Appalachen. Abbildung von J. Houghton.
Die heutige Gebirgskette der Appalachen bildete sich vor 470 Millionen Jahren zur Zeit der takonischen Gebirgsbildung, als der Rand Nordamerikas erstmals zusammengedrückt wurde. Die akadische Gebirgsbildung vor 380 Millionen Jahren hat die Kruste Nordamerikas noch ein wenig mehr gequetscht. Schließlich, vor etwa 250 Millionen Jahren, kam es zur Alleghanischen Gebirgsbildung, als das ursprüngliche Afrika mit Nordamerika kollidierte und die zentralen und südlichen Appalachen während des Perms bildete (Abbildung 1.16, Abbildung 1.17). Die Akadische Orogenese trug dazu bei, die nördlichen Appalachen zu formen, aber die Alleghanische Orogenese drückte endgültig auf den Rand des Kontinents und bildete die heutige Appalachen-Kette, die sich von Alabama bis Maine und darüber hinaus bis nach Kanada erstreckt. Von der Zeit der akadischen Gebirgsbildung bis zur Trias waren die Appalachen kontinuierlich mit dem Kaledonischen Gebirge in Nordwesteuropa und Grönland verbunden.
Warum gibt es die Appalachen noch?
Obwohl die Appalachen vor über 250 Millionen Jahren entstanden sind, gibt es sie noch heute. Die Kräfte der Erosion und Verwitterung haben die Appalachen im Laufe der Zeit abgetragen; periodische Hebungen der Gebirgskette haben jedoch verhindert, dass sie vollständig erodieren.
Die Appalachen, die wir heute sehen, sind jedoch nur die abgetragenen Überreste der Appalachen, die vor Millionen von Jahren entstanden sind. Einst waren die Appalachen wahrscheinlich so hoch wie der moderne Himalaya, aber heute sind die Appalachen die abgerundeten, verwitterten und gealterten Gipfel eines reiferen Gebirges, das Millionen von Jahren der Erosion und Hebung erlebt hat.
Abbildung 1.17: Spätes Pennsylvanium: vor 306 Millionen Jahren.
Die direkte Ursache für die Entstehung der Appalachen war die Verschmelzung aller Kontinente zum Superkontinent Pangea, als sich der Iapetus-Ozean vor 290 Millionen Jahren schloss. Baltica und Nordamerika waren verschmolzen und bildeten sozusagen die angestammten nördlichen Appalachen. In der Zwischenzeit, während des Mississippiums und Pennsylvaniums, driftete das ursprüngliche Afrika (bereits mit anderen Kontinenten als Gondwana verbunden) näher an Nordamerika und Baltica heran. Der Iapetus-Ozean verengte sich, als die ozeanische Kruste unter die nordamerikanische Kontinentalkruste subduziert wurde. Als das ursprüngliche Afrika schließlich während des Perms mit Nordamerika kollidierte, knickten die kontinentalen Krusten zusammen und bildeten eine hohe Gebirgskette. Sedimente aus dem proto-atlantischen Ozeanbecken und dem kontinentalen Schelf und Hang Nordamerikas wurden nach oben geschoben und zusammen mit der Kruste gepresst.
Beweise für Pangea
Woher wissen wir, dass Pangea vor 250 Millionen Jahren existierte? Fossile Beweise und Gebirgsgürtel liefern einige Anhaltspunkte. Die fossile Pflanze aus dem Perm, Glossopteris, hatte Samen, die zu schwer waren, um über einen Ozean geweht zu werden. Dennoch werden Glossopteris-Fossilien in Südamerika, Afrika, Australien, Indien und der Antarktis gefunden! Auch die Gebirgsgürtel an den Rändern Nordamerikas, Afrikas und Europas reihen sich aneinander und weisen ähnliche Gesteinsarten auf, was darauf hindeutet, dass die Kontinente einst als Pangea verbunden waren. Die Entdeckung von Glossopteris und die Beweise in den Gesteinen halfen den Geologen, die Theorie der Kontinentalverschiebung zu formulieren, die, als später die Prozesse der Kontinentalbewegung entdeckt wurden, unter der modernen Theorie der Plattentektonik neu formuliert wurde.
Abbildung 1.18: Alleghanische Gebirgsbildung:
- Afrika kollidiert mit Nordamerika.
- Zentrale/südliche Appalachen entstehen.
- Pangea setzt sich zusammen, ein Superkontinent der Erde.