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Towards interactive global paleogeographic maps, new reconstructions at 60, 40 and 20 Ma
Earth-Science Reviews ( IF 10.8 ) Pub Date : 2021-01-08 , DOI: 10.1016/j.earscirev.2021.103508
F. Poblete , G. Dupont-Nivet , A. Licht , D.J.J. van Hinsbergen , P. Roperch , M.G. Mihalynuk , S.T. Johnston , F. Guillocheau , G. Baby , F. Fluteau , C. Robin , T.J.M. van der Linden , D. Ruiz , M.L.J. Baatsen

Paleogeographic maps are essential tools for understanding Earth system dynamics. They provide boundary conditions for climate and geodynamic modelling, for analysing surface processes and biotic interactions. However, the temporal and spatial distribution of key features such as seaways and mountain belts that govern climate changes and biotic interchange differ between various paleogeographies that require regular updates with new data and models. We developed a reproducible and systematic approach to paleogeographic reconstruction and provide a set of worldwide Cenozoic paleogeographic maps at 60, 40 and 20 Ma. We followed a six-stage methodology that integrates an extensive review of geological data into a coherent plate tectonic model using the open source software GPlates. (1) We generated a global plate kinematic model, and reconstructed intensely-deformed plate boundaries using a review of structural, paleomagnetic and other geologic data in six key regions: the Andes, the North American Cordillera, the Scotia Arc, Africa, the Mediterranean region and the Tibetan-Himalayan collision zone. (2) We modified previously published paleobathymetry in several regions where continental and oceanic crust overlap due to differences in the plate models. (3) We then defined paleoshorelines using updated fossil and geologic databases to locate the terrestrial to marine transition. (4) We applied isostatic compensation in polar regions and global eustatic sea level adjustments. (5) Paleoelevations were estimated using a broad range of data including thermochronology and stable isotopes, combined with paleobotanical (mostly pollen and leaf physiognomy), structural and geomorphological data. We address ongoing controversies on the mechanisms and chronology of India-Asia collision by providing alternate reconstructions for each time slice. We finally discuss the implications of our reconstructions on the Cenozoic evolution of continental weatherability and review methodological limitations and potential improvements. Future addition of new data, tools and reconstructions can be accommodated through a dedicated interactive website tool (https://map.paleoenvironment.eu/) that enables users to interactively upload and download data and compare with other models, and generate their own plots. Our aim is to regularly update the models presented here with new data as they become available.



中文翻译:

走向交互式全球古地理地图,在60、40和20 Ma处进行新的重建

古地理图是了解地球系统动力学的重要工具。它们为气候和地球动力学建模,分析地表过程和生物相互作用提供了边界条件。但是,关键特征的时空分布(例如控制气候变化和生物交换的海道和山地带)在各种古地理之间是不同的,这些古地理需要定期更新新的数据和模型。我们开发了一种可重现的系统古地理重建方法,并提供了一套60、40和20 Ma的全球新生代古地理图。我们遵循了六阶段方法,该方法使用开源软件GPlates将广泛的地质数据审查整合为一致的板块构造模型。(1)我们生成了一个整体板块运动学模型,并通过审查六个主要区域的结构,古磁和其他地质数据,重建了强烈变形的板块边界:安第斯山脉,北美山脉,斯科舍弧,非洲,地中海地区和藏-喜马拉雅碰撞带。(2)由于板块模型的差异,我们修改了先前发表的古生物学在几个区域的分布,这些区域的大陆和海洋地壳重叠。(3)然后,我们使用更新的化石和地质数据库定义古海岸线,以定位从陆地到海洋的过渡。(4)我们在极地地区应用了等静压补偿,并进行了全球海平面调整。(5)古海拔的估算使用了包括热年代学和稳定同位素在内的广泛数据,并结合了古植物学(主要是花粉和叶片相貌),结构和地貌数据。我们通过为每个时间段提供替代重建来解决有关印度与亚洲碰撞的机制和时间顺序的持续争议。最后,我们讨论了重建对大陆耐候性新生代演化的影响,并回顾了方法学上的局限性和潜在的改进。可以通过专用的交互式网站工具(https://map.paleoenvironment.eu/)容纳将来添加的新数据,工具和重建数据,该工具使用户可以交互式上载和下载数据并与其他模型进行比较,并生成自己的图。我们的目标是使用可用的新数据定期更新此处介绍的模型。我们通过为每个时间段提供替代重建来解决有关印度与亚洲碰撞的机制和时间顺序的持续争议。最后,我们讨论了重建对大陆耐候性新生代演化的影响,并回顾了方法学上的局限性和潜在的改进。可以通过专用的交互式网站工具(https://map.paleoenvironment.eu/)容纳将来添加的新数据,工具和重建数据,该工具使用户可以交互式上载和下载数据并与其他模型进行比较,并生成自己的图。我们的目标是使用可用的新数据定期更新此处介绍的模型。我们通过为每个时间段提供替代重建来解决有关印度与亚洲碰撞的机制和时间顺序的持续争议。最后,我们讨论了重建对大陆耐候性新生代演化的影响,并回顾了方法学上的局限性和潜在的改进。可以通过专用的交互式网站工具(https://map.paleoenvironment.eu/)容纳将来添加的新数据,工具和重建数据,该工具使用户可以交互式上载和下载数据并与其他模型进行比较,并生成自己的图。我们的目标是使用可用的新数据定期更新此处介绍的模型。最后,我们讨论了重建对大陆耐候性新生代演化的影响,并回顾了方法学上的局限性和潜在的改进。可以通过专用的交互式网站工具(https://map.paleoenvironment.eu/)容纳将来添加的新数据,工具和重建数据,该工具使用户可以交互式上载和下载数据并与其他模型进行比较,并生成自己的图。我们的目标是使用可用的新数据定期更新此处介绍的模型。最后,我们讨论了重建对大陆耐候性新生代演化的影响,并回顾了方法学上的局限性和潜在的改进。可以通过专用的交互式网站工具(https://map.paleoenvironment.eu/)容纳将来添加的新数据,工具和重建数据,该工具使用户可以交互式上载和下载数据并与其他模型进行比较,并生成自己的图。我们的目标是使用可用的新数据定期更新此处介绍的模型。eu /),使用户可以交互方式上传和下载数据并与其他模型进行比较,并生成自己的图。我们的目标是使用可用的新数据定期更新此处介绍的模型。eu /),使用户可以交互方式上传和下载数据并与其他模型进行比较,并生成自己的图。我们的目标是使用可用的新数据定期更新此处介绍的模型。

更新日期:2021-01-10
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