Кембрийский период
Часть геологической истории Земли | |
Кембрийский период сокр. Кембрий | |
---|---|
538,8—485,4 млн лет назад | |
| |
Определение | |
Верхняя граница 485,4 ± 1,9 млн лет назад (2000[1]) Определяется первым появлением Iapetognathus fluctivagus[англ.] Нижняя граница 538,8 ± 0,2 млн лет назад (1992[2]) Определяется появлением ихнофоссилии[англ.] Treptichnus pedum[англ.] |
|
Геохронологические данные | |
Эон | Фанерозой |
Эра | Палеозой |
Длительность | 53 млн лет |
Климат[3][4] | |
Уровень кислорода | 21 % |
Уровень CO2 | 7—9 % |
Средняя температура | 25 °C |
система | отдел | ярус | Ниж. граница, млн лет | |
---|---|---|---|---|
Ордовик | Нижний | Тремадокский | 485,4±1,9 | |
Кембрий | Фуронгский | Ярус 10 | ~489,5 | |
Цзяншаньский | ~494 | |||
Паибский | ~497 | |||
Мяолинский | Гужангский | ~500,5 | ||
Друмский | ~504,5 | |||
Вулиунский | ~509 | |||
Отдел 2 | Ярус 4 | ~514 | ||
Ярус 3 | ~521 | |||
Терренувский | Ярус 2 | ~529 | ||
Фортунский | 538,8±0,2 | |||
Эдиакарий | больше | |||
Деление и золотые гвозди в соответствии с IUGS по состоянию на сентябрь 2023 года[5] |
Ке́мбри́йский пери́од[6] (ке́мбрий) — геологический период, с которого начались палеозойская эра и весь фанерозойский эон. Начался 538,8 ± 0,2 млн лет назад, закончился 485,4 ± 1,9 млн лет назад. Продолжался, таким образом, примерно 53 млн лет[7]. Комплекс отложений (горных пород), соответствующих данному возрасту, называется кембри́йской систе́мой.
Кембрийская система впервые выделена в 1835 году английским исследователем А. Седжвиком и получила название от римского наименования Уэльса — лат. Cambria[4]. Он выделил 3 отдела кембрия. Международная комиссия по стратиграфии с 2008 года разделяет кембрий на 4 отдела.
В кембрии происходят кардинальные изменения в биосфере: если до этого почти вся жизнь была простой и одноклеточной (кроме хуайнаньской и эдиакарской биот, последняя существовала прямо перед кембрийской), то уже в начале периода происходит резкое увеличение числа сложных многоклеточных организмов, у многих из которых имеется либо экзо-, либо эндоскелет[8]. Это событие носит название «кембрийский взрыв». В результате «взрыва» появляются многие современные типы организмов, такие как хордовые, членистоногие, моллюски и многие другие. Несмотря на расцвет жизни в океанах, суша всё ещё была сплошной пустыней. Существуют доказательства, что некоторые моллюски и членистоногие могли выходить в то время на сушу и питаться там различными микроорганизмами, но полностью наземными они не были[9]. Что касается континентов, то основным материком была Гондвана, находившаяся почти полностью в южном полушарии.
Подразделение кембрийской системы
[править | править код]Согласно Международной стратиграфической шкале кембрийская система подразделяется на 4 отдела: терренувский (538,8±0,2 — около 521 млн лет назад), 2-й отдел (около 521 — около 509 млн лет назад), мяолинский (около 509 — около 497 млн лет назад) и фуронгский (около 497—485,4±1,9 млн лет назад)[7].
Кембрийский период в ОСШ (Россия) Деление по состоянию на март 2024 года[10] | ||||
система | отдел | ярус / век | Ниж. граница, млн лет | |
---|---|---|---|---|
Ордовик | Нижний | Тремадокский | 485,4±1,9 | |
Кембрий | Верхний | Батырбайский | ? | |
Аксайский | ? | |||
Сакский | ~497 | |||
Средний | Аюсокканский | 500 | ||
Майский | ~504,5 | |||
Амгинский | 509 | |||
Нижний | Тойонский | ? | ||
Ботомский | ? | |||
Атдабанский | ? | |||
Томмотский | 535±1 | |||
Венд | Верхний | больше |
Ранее кембрийская система подразделялась на нижний, средний и верхний отделы с ярусами на основе региональных шкал. Такое подразделение с сохранением региональной номенклатуры продолжает использоваться в Общей стратиграфической шкале России[11].
В российской стратиграфической шкале кембрийской системы также выделяются 4 надъяруса: алданский (томмотский и атдабанский ярусы), ленский (ботомский и тойонский ярусы), якутский (амгинский и майский ярусы) и кыршабактинский (аюсокканский, сакский, аксайский и батырбайский ярусы).
Для подразделений верхнего кембрия в Северной Америке разработано иное ярусное деление, здесь выделяют 3 яруса:
География и климат
[править | править код]В начале кембрийского периода произошёл распад суперконтинента, существовавшего в конце неопротерозоя. На юге возник континент Гондвана, который сформировали Южно-Американская, Африкано-Аравийская, Индостанская, Австралийская и Антарктическая платформы. К северу от Гондваны располагались континенты Лаврентия (преимущественно на основе Северо-Американской платформы), Балтика (Восточно-Европейская платформа) и Сибирь (Сибирская платформа). Между Гондваной и северными континентами находился океанический бассейн, а окружал все континентальные блоки, по-видимому, океан Палеопасифик. В океане находились также несколько микроконтинентов — Центральноказахстанский, Тувино-Монгольский, Баргузино-Витимский, Центральномонгольский, — на окраинах которых формировались островные вулканические дуги[6].
В раннем кембрии на большей части северных континентов были часты океанские трансгрессии, в ходе которых значительные площади покрывались мелководными, богатыми фауной тёплыми морями (так, температура воды в морях Сибири в это время предположительно не опускалась ниже 25 °C). Гондвана на протяжении кембрия, за исключением северных и восточных окраин, испытывала поднятие[6].
Во второй половине периода в результате столкновения островных дуг с континентами и микроконтинентами началась салаирская стадия каледонского тектогенеза. Этот процесс породил складчато-надвигово-покровные горные системы в районе Урало-Охотского, Тасманского и Трансантарктического подвижных поясов. С середины кембрия площадь внутренних морей на Сибирской и Восточно-Европейской платформах постепенно уменьшалась. К концу периода горообразовательные процессы привели к тому, что рельеф континентов стал более контрастным, сформировались предгорные и межгорные прогибы, заполнявшиеся молассой, произошла активизация вулканической деятельности[6].
Климат на Земле на протяжении кембрийского периода отличался как от современного, так и, в особенности, от предшествовавшей ему неопротерозойской эпохи. Если в настоящее время среднегодичная планетарная температура составляет около 14 °C, а в неопротерозое она была ещё ниже — около 12 °C, то на протяжении кембрия она составляла 22 °C. Более высокой средняя планетарная температура была только на протяжении короткого времени ближе к концу пермского периода. Высоким температурам, вероятно, способствовало отсутствие на географических полюсах суши или внутренних морей, что препятствовало появлению полярных ледяных шапок значительных размеров. По-видимому, в поясе между 30-м градусом северной и южной широты в этот период держался субтропический климат, а на широтах тропика Рака и тропика Козерога располагались обширные полупустыни[12].
Органический мир кембрийского периода
[править | править код]Кембрий — время возникновения и расцвета трилобитов. Это древняя группа членистоногих животных, ближе всего стоящих к ракообразным. Все известные представители класса трилобитов были морскими животными.
В начале этого периода возникли организмы, обладавшие минеральными скелетами. В палеонтологической летописи появились все обладающие скелетами типы животных, известные в настоящее время, за исключением мшанок[источник не указан 3178 дней]. Долгое время «взрывное» появление жизни в кембрийском периоде ставило в тупик учёных. Относительно недавно была открыта так называемая эдиакарская фауна, а также менее известные хайнаньская фауна и фауна Доушаньто, относящиеся к эдиакарскому периоду позднего протерозоя — более древние, но не имевшие никаких скелетных образований и долгое время остававшиеся скрытыми от палеонтологов. Стало ясно, что многоклеточная жизнь возникла не в кембрии, а существенно раньше, а в кембрии организмы «научились» строить минеральные скелеты, которые имеют гораздо больше шансов сохраниться в толщах пород, чем мягкие тела животных.
В основном кембрийская биота обитала в морских бассейнах. Существовало много трилобитов, гастропод, брахиопод. Одновременно существовали и животные, которых трудно отнести к какой-либо известной группе. Вообще, даже виды, принадлежащие к известным типам, на современные совершенно не похожи. Рифостроящими организмами были археоциаты, существовавшие только в кембрии, и водоросли, выделяющие известь. Судя по всему, в кембрии появились первые почвенные беспозвоночные — черви и многоножки. Также в этот период появились коралловые полипы, головоногие моллюски, членистоногие и хордовые.
Из верхнекембрийских отложений возрастом около 500 миллионов лет известны древнейшие представители клады Xenocarida, которая считается сестринской группой шестиногих (Hexapoda)[13].
Характерные обитатели кембрийских морей
[править | править код]-
Пикайя (Pikaia gracilens)
-
Галлюцигении (Hallucigenia)
-
Виваксия (Wiwaxia)
-
Размеры некоторых представителей фауны сланцев Бёрджес
Геология
[править | править код]Комплекс горных пород, характеризующих кембрийскую систему, выделен на примере пород Уэльса А. Седжвиком в 1835 году[6]. В спор между Седжвиком и ещё одним геологом Родериком Мэрчисоном, впервые описавшим в это же время силурийскую систему, частично пересекавшуюся с оригинальным описанием кембрийской, оказалось вовлечено большинство ведущих геологов Великобритании, и в итоге временные рамки обоих периодов были уточнены к 1879 году с введением промежуточной ордовикской системы[12]. Седжвик выделил в геологии кембрийской системы три отдела. Дальнейшая ревизия его выводов (Ч. Уолкотт, Ч. Лапуорт) легла в основу градации отделов кембрия, принятой 4-м Международным геологическим конгрессом в 1888 году[6].
В процессе морских трансгрессий на территории северных континентов кембрия формировались толщи осадочных пород. В эпиконтинентальных морях континента Сибирь в основном накапливались карбонатные породы. На юго-западе Сибири в начале периода сформировался солеродный бассейн, с юга ограниченный горами байкальской складчатости, а с севера отделяемый от моря полосой биогермов. В морях континента Балтика формировались глинистые и песчано-глинистые отложения. В морях на западе Лаврентии накапливались карбонатные осадки, а на востоке континента — терригенные[6].
Известны несколько областей кембрийских вулканических пород в Южном полушарии. В начале периода наиболее активной была вулканическая деятельность на территории современной Австралии. Её север и центральную часть характеризуют трапповые базальты, сформировавшиеся в это время. На северо-востоке Австралии, в Новой Зеландии и ряде районов Антарктиды (север Земли Виктории, горы Элсуэрт и Пенсакола) вулканические периоды раннего и среднего кембрия связаны с деятельностью вулканической островной дуги и представлены базальтами и мафическими интрузиями. В северном полушарии вулканические породы, датируемые ранним и средним кембрием, находятся в южной Сибири и западной Монголии (Алтайские и Саянские горы), на востоке Казахстана и северо-западе Китая (Тянь-Шань) и на северо-востоке Китая. В Северной Америке вулканическая деятельность первой половины кембрия представлена гранитными интрузиями и базальтовыми и риолитовыми экструзиями на территории Оклахомы. К нижнему кембрию относятся цирконы из слоя вулканического пепла в Нью-Брансуике (Канада) и вулканические туфы в Марокко и юго-западном Китае, датируемые 521 млн лет назад — границей между томмотским (дотрилобитовым) и атдабанским ярусами[12].
Тёплый климат кембрия обусловил отсутствие датируемых этим периодом валунных суглинков, формирующихся как ледниковые отложения. Эти породы наличествуют как в более ранних слоях осадков, так и в более поздних, формировавшихся в ордовикский период, когда континент Гондвана начал дрейф в сторону Южного полюса. Песчаники, содержащие зёрна кварца с царапинами из-за перекатывания ветром, вентифакты (отполированные ветром валуны) и эвапориты, представляют собой наследие кембрийских пустынь и полупустынь тропической зоны[12].
См. также
[править | править код]Примечания
[править | править код]- ↑ Cooper, Roger; Nowlan, Godfrey; Williams, S. H. (March 2001). "Global Stratotype Section and Point for base of the Ordovician System" (PDF). Episodes. 24 (1): 19—28. doi:10.18814/epiiugs/2001/v24i1/005. Архивировано (PDF) 9 октября 2022. Дата обращения: 6 декабря 2020.
- ↑ Brasier, Martin; Cowie, John; Taylor, Michael. "Decision on the Precambrian-Cambrian boundary stratotype" (PDF). Episodes. 17. Архивировано (PDF) 9 октября 2022. Дата обращения: 6 декабря 2020.
- ↑ History of Earth's Climate: Cambrian . Дата обращения: 9 ноября 2020. Архивировано 30 октября 2020 года.
- ↑ 1 2 Кембри́йская систе́ма (пери́од) : [арх. 15 июня 2024] / Розанов А. Ю. // Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов. — М. : Большая российская энциклопедия, 2004—2017.
- ↑ Latest version of international chronostratigraphic chart (англ.). International Commission on Stratigraphy. Дата обращения: 13 июня 2024.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Ке́мбрийская систе́ма (пери́од) : [арх. 15 июня 2024] / Розанов А. Ю. // Канцелярия конфискации — Киргизы. — М. : Большая российская энциклопедия, 2009. — С. 542. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 13). — ISBN 978-5-85270-344-6.
- ↑ 1 2 International chronostratigraphic chart v. 2023/09 . International Commission on Stratigraphy. Архивировано 29 октября 2023 года.
- ↑ Butterfield, N. J. (2007). "Macroevolution and macroecology through deep time". Palaeontology. 50 (1): 41—55. doi:10.1111/j.1475-4983.2006.00613.x.
- ↑ Seilacher, A.; Hagadorn, J.W. (2010). "Early Molluscan evolution: evidence from the trace fossil record" (PDF). PALAIOS (Submitted manuscript). 25 (9): 565—575. Bibcode:2010Palai..25..565S. doi:10.2110/palo.2009.p09-079r. Архивировано (PDF) 6 мая 2012. Дата обращения: 7 марта 2022.
- ↑ Общая стратиграфическая шкала (март 2024) . Институт Карпинского. Архивировано 13 июня 2024 года.
- ↑ П. Ю. Пархаев, Ю. Е. Демиденко, М. А. Кульша (2020). "Зоопроблематики Mobergella radiolata как вид-индекс ярусных подразделений нижнего кембрия" (PDF). Стратиграфия. Геологическая корреляция. 28 (2): 33—54. doi:10.31857/S0869592X20020064. Архивировано (PDF) 30 января 2024.
{{cite journal}}
: Википедия:Обслуживание CS1 (множественные имена: authors list) (ссылка) - ↑ 1 2 3 4 Robison R. A., Crick R. E., and Johnson M. E. Cambrian Period (англ.). Encyclopædia Britannica. Дата обращения: 29 октября 2023.
- ↑ Wang, Yan-hui; Engel, Michael S.; Rafael, José A.; Wu, Hao-yang; Rédei, Dávid; et al. (2016). "Fossil record of stem groups employed in evaluating the chronogram of insects (Arthropoda: Hexapoda)". Scientific Reports (англ.). 6: 38939. Bibcode:2016NatSR...638939W. doi:10.1038/srep38939. PMC 5154178. PMID 27958352.
Литература
[править | править код]- Иорданский Н. Н. Развитие жизни на земле. — М.: Просвещение, 1981.
- Короновский Н. В., Хаин В. Е., Ясаманов Н. А. Историческая геология : Учебник. — М.: Академия, 2006.
- Ушаков С. А., Ясаманов Н. А. Дрейф материков и климаты Земли. — М.: Мысль, 1984.
- Ясаманов Н. А. Древние климаты Земли. — Л.: Гидрометеоиздат, 1985.
- Ясаманов Н. А. Популярная палеогеография. — М.: Мысль, 1985.
- Кембрий // Казахстан. Национальная энциклопедия . — Алматы: Қазақ энциклопедиясы, 2005. — Т. III. — ISBN 9965-9746-4-0. (CC BY-SA 3.0)
Ссылки
[править | править код]- Кембрийский период
- Кембрийская система . Институт Карпинского. Архивировано 18 октября 2021 года.
- Кембрийский период . Институт Карпинского. Архивировано 17 марта 2024 года.
- В Британской Колумбии учёные нашли останки неизвестного науке хищника
← | Д о к е м б р и й |
Палеозой (541,0—251,9 млн лет назад) | М е з о з о й |
→ | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Кембрий (541,0—485,4) |
Ордовик (485,4—443,8) |
Силур (443,8—419,2) |
Девон (419,2—358,9) |
Карбон (358,9—298,9) |
Пермь (298,9—251,9) |
→ |