Pantalasa o Panthalassa (del griego para "todos los mares") fue el enorme océano global que rodeaba al supercontinente Pangea durante el final del periodo Paleozoico y el principio de la era Mesozoica. Pangea fue el supercontinente del que se desprendieron luego los continentes actuales, en el contexto de la teoría de la deriva continental, del geofísico y astrónomo Alfred Wegener.
La ruptura de Pangea formó las cuencas del océano Atlántico y del océano Ártico y provocó el cierre de la cuenca de Tetis, creándose la cuenca del océano Índico. El término Panthalassa se deriva del griego, cuyo significado es “todos los mares”, nombre que se ha convenido en dar al enorme océano que rodeó Pangea al final del Paleozoico y principios del Mesozoico hace aproximadamente de 300 millones de años, cuando se formó Pangea, a 200 millones de años, cuando el supercontinente comenzó a separase en otros menores con la consiguiente formación de nuevos mares. Cabe decir que Pangea no fue el único supercontinente, sino el último hasta la fecha. Los anteriores fueron Rodinia, fragmentado hace 750 millones de años, y Pannotia, fragmentado hace 540 millones de años. Pannotia tenía forma de “V”, en el centro de la cual y a su alrededor quedó Panthalassa.
Durante los periodos arriba mencionados ocurrieron acontecimientos relevantes, como la denominada "explosión" de la vida marina del Cámbrico con su correspondiente extinción masiva, proliferación de invertebrados durante el Ordovícico, aparición de las primeras plantas terrestres en el Silúrico y de reptiles e insectos durante el carbonífero; el Paleozoico termina en el periodo Pérmico con la formación de Pangea y la extinción masiva del 95% de las especies existentes.
Antes de esto transcurrió el supereón Precámbrico. A pesar de su larga duración (desde hace 4.600 hasta 540 millones de años) no se tienen apenas evidencias fósiles de vida, probablemente porque la mayoría de las formas tuvieron cuerpos blandos que no podían fosilizar o porque quedaran atrapadas en rocas primigenias que posteriormente sufrieron erosión o metamorfismo y los posibles restos quedaron destruidos. En cualquier caso, la Panthalassa del Precámbrico fue el caldo primigenio donde se originó la vida. Los estudios científicos más aceptados sostienen la formación de vida en un tiempo en que la atmósfera de nuestro planeta era reductora (pobre en oxígeno) y cálida y la composición de los mares muy diferente de la actual (véanse los estudios de Oparin y Haldane). Otros, sin embargo, proponen que era necesaria la congelación y el impacto de meteoros (Stanley Miller). En resumen, aparte de algunos hechos probados (creación de aminoácidos en condiciones prebióticas, experimento de Urey-Miller en 1953), no existe un único modelo y no se tiene muy claro cómo apareció la vida en la Tierra, pero se presume que el océano, fuera cual fuera su composición, desempeñó un importante papel; no en vano las más antiguas muestras fósiles son de organismos marinos.
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