Cámbrico

El Período Cámbrico (KAM-bree-ən, KAYM-; a veces simbolizado Ꞓ) fue el primer período geológico de la Era Paleozoica y del Eón Fanerozoico. El Cámbrico duró 53,4 millones de años desde el final del Período Ediacárico anterior hace 538,8 millones de años (ma) hasta el comienzo del Período Ordovícico 485,4 millones de años. Sus subdivisiones y su base están algo en proceso de cambio. El período se estableció como "serie cámbrica" por Adam Sedgwick, quien le puso el nombre de Cambria, el nombre en latín de 'Cymru' (Gales), donde las rocas del Cámbrico británico están mejor expuestas. Sedgwick identificó la capa como parte de su tarea, junto con Roderick Murchison, para subdividir la gran 'Serie de Transición', aunque los dos geólogos estuvieron en desacuerdo durante un tiempo sobre la categorización adecuada. El Cámbrico es único en su proporción inusualmente alta de lagerstätte depósitos sedimentarios, sitios de conservación excepcional donde "soft" se conservan partes de los organismos, así como sus caparazones más resistentes. Como resultado, nuestra comprensión de la biología del Cámbrico supera la de algunos períodos posteriores.

El Cámbrico marcó un cambio profundo en la vida en la Tierra: antes del Cámbrico, la mayoría de los organismos vivos en general eran pequeños, unicelulares y simples (la fauna de Ediacara es una excepción notable). Los organismos multicelulares complejos se hicieron gradualmente más comunes en los millones de años que precedieron inmediatamente al Cámbrico, pero no fue hasta este período que los organismos mineralizados, por lo tanto, fácilmente fosilizados, se volvieron comunes. La rápida diversificación de formas de vida en el Cámbrico, conocida como la explosión del Cámbrico, produjo los primeros representantes de todos los filos animales modernos. El análisis filogenético ha apoyado la opinión de que antes de la radiación Cámbrica, en el Criogénico o Toniano, los animales (metazoos) evolucionaron monofiléticamente a partir de un único ancestro común: protistas coloniales flagelados similares a los coanoflagelados modernos. Aunque diversas formas de vida prosperaron en los océanos, se cree que la tierra era comparativamente árida, con nada más complejo que una costra de suelo microbiana y algunos moluscos y artrópodos (aunque no terrestres) que emergieron para buscar en la biopelícula microbiana. A finales del Cámbrico, miriápodos, arácnidos y hexápodos comenzaron a adaptarse a la tierra, junto con las primeras plantas. La mayoría de los continentes probablemente eran secos y rocosos debido a la falta de vegetación. Mares poco profundos flanqueaban los márgenes de varios continentes creados durante la ruptura del supercontinente Pannotia. Los mares eran relativamente cálidos y el hielo polar estuvo ausente durante gran parte del período.

Estratigrafía

El Período Cámbrico siguió al Período Ediacárico y fue seguido por el Período Ordovícico.

La base del Cámbrico se encuentra sobre un conjunto complejo de restos fósiles conocido como el conjunto Treptichnus pedum. El uso de Treptichnus pedum, un icnofósil de referencia para marcar el límite inferior del Cámbrico, es problemático porque muy por debajo de T. pedum en Namibia, España y Terranova, y posiblemente en el oeste de los Estados Unidos. El rango estratigráfico de T. pedum se superpone al rango de los fósiles de Ediacara en Namibia, y probablemente en España.

Subdivisiones

El Cámbrico se divide en cuatro épocas (series) y diez edades (etapas). Actualmente, solo se nombran tres series y seis etapas y tienen un GSSP (un punto de referencia estratigráfico acordado internacionalmente).

Debido a que la subdivisión estratigráfica internacional aún no está completa, muchas subdivisiones locales todavía se usan ampliamente. En algunas de estas subdivisiones, el Cámbrico se divide en tres épocas con nombres localmente diferentes: el Cámbrico temprano (Caerfai o Waucoban, 538,8 ± 0,2 a 509 ± 1,9 Ma), Cámbrico Medio (St Davids o Albertan, 509 ± 0,2 a 497 ± 1,9 millones de años) y Cámbrico tardío (497 ± 0,2 to 485,4 ± 1,9 mya; también conocido como Merioneth o Croixan). Las zonas de trilobites permiten la correlación bioestratigráfica en el Cámbrico. Las rocas de estas épocas se conocen como pertenecientes al Cámbrico Inferior, Medio o Superior.

Cada una de las series locales se divide en varias etapas. El Cámbrico se divide en varias etapas regionales de fauna, de las cuales el sistema ruso-kazajo es el más utilizado en el lenguaje internacional:

*La mayoría de los paleontólogos rusos definen el límite inferior del Cámbrico en la base de la Etapa Tommotiana, caracterizada por la diversificación y distribución global de organismos con esqueletos minerales y la aparición de los primeros biohermos Archaeocyath.

Salir con el Cámbrico

Arqueocitos de la formación Poleta en el área del Valle de la Muerte

La Comisión Internacional de Estratigrafía enumera el Período Cámbrico comenzando en hace 538,8 millones de años y terminando en hace 485,4 millones de años.

Originalmente se consideró que el límite inferior del Cámbrico representaba la primera aparición de vida compleja, representada por trilobites. El reconocimiento de pequeños fósiles de conchas antes de los primeros trilobites, y la biota de Ediacara sustancialmente antes, llevó a pedir una base definida con mayor precisión para el Período Cámbrico.

A pesar del largo reconocimiento de su distinción entre las rocas ordovícicas más jóvenes y las rocas precámbricas más antiguas, no fue hasta 1994 que el sistema/período cámbrico fue ratificado internacionalmente. Después de décadas de cuidadosa consideración, se estableció una secuencia sedimentaria continua en Fortune Head, Terranova, como una base formal del Período Cámbrico, que se correlacionaría en todo el mundo con la aparición más temprana de Treptichnus pedum. El descubrimiento de este fósil unos metros por debajo del GSSP condujo al refinamiento de esta declaración, y es el T. conjunto de icnofósiles pedum que ahora se usa formalmente para correlacionar la base del Cámbrico.

Esta designación formal permitió obtener fechas radiométricas de muestras de todo el mundo que correspondían a la base del Cámbrico. Las primeras fechas de hace 570 millones de años rápidamente ganaron favor, aunque los métodos utilizados para obtener este número ahora se consideran inadecuados e inexactos.. Una fecha más precisa utilizando la datación radiométrica moderna arroja una fecha de hace 538,8 ± 0,2 millones de años. El horizonte de cenizas en Omán del que se recuperó esta fecha corresponde a una marcada caída en la abundancia de carbono-13 que se correlaciona con excursiones equivalentes en otras partes del mundo, y con la desaparición de fósiles distintivos de Ediacara (Namacalathus, Cloudina). Sin embargo, hay argumentos de que el horizonte fechado en Omán no corresponde al límite Ediacárico-Cámbrico, sino que representa un cambio de facies de estratos marinos a estratos dominados por evaporitas, lo que significaría que data de otras secciones, que van desde 544 o 542 Ma, son más adecuados.

Paleogeografía

Las reconstrucciones de placas sugieren que un supercontinente global, Pannotia, estaba en proceso de fragmentarse a principios del Cámbrico, con Laurentia (América del Norte), Báltica y Siberia habiéndose separado del supercontinente principal de Gondwana para formar masas de tierra aisladas. La mayor parte de la tierra continental estaba agrupada en el hemisferio sur en ese momento, pero se desplazaba hacia el norte. El gran movimiento de rotación de alta velocidad de Gondwana parece haber ocurrido en el Cámbrico Temprano.

Con la falta de hielo marino (los grandes glaciares de la Tierra bola de nieve de Marinoan se derritieron durante mucho tiempo), el nivel del mar era alto, lo que provocó que grandes áreas de los continentes se inundaran en mares cálidos y poco profundos, ideales para la vida marina. Los niveles del mar fluctuaron un poco, lo que sugiere que hubo "edades de hielo", asociadas con pulsos de expansión y contracción de una capa de hielo del polo sur.

En Baltoscandia, una transgresión del Cámbrico inferior transformó grandes extensiones de la penillanura subcámbrica en un mar epicontinental.

Clima

La Tierra era generalmente muy cálida durante el Cámbrico temprano; su clima era comparable al cálido invernadero del Cretácico Superior y Paleógeno Temprano, como lo demuestra un máximo en las tasas de meteorización continental durante los últimos 900 millones de años y la presencia de paleosuelos lateríticos tropicales en altas paleolatitudes durante este tiempo. No obstante, es probable que existieran glaciares durante el Cámbrico temprano en paleolatitudes altas y posiblemente incluso en paleolatitudes medias, posiblemente debido a que el antiguo continente de Gondwana cubría el Polo Sur y cortaba las corrientes oceánicas polares. Sin embargo, otros autores creen que estos depósitos glaciales pretrilobíticos muy tempranos pueden ni siquiera ser de la edad del Cámbrico, sino que se remontan al Neoproterozoico, una era caracterizada por numerosos períodos severos de casas de hielo. Aunque las estimaciones del reloj molecular sugieren que las plantas terrestres pueden haber surgido por primera vez durante el Cámbrico medio o tardío, la consiguiente eliminación a gran escala del gas de efecto invernadero CO₂ de la atmósfera a través del secuestro no comenzó hasta el Ordovícico. Se volvió aún más cálido hacia el final del período y el nivel del mar aumentó drásticamente. Esta tendencia al calentamiento continuó en el Ordovícico Inferior, que se caracterizó por un clima global extremadamente cálido.

Flora

La flora del Cámbrico se diferenciaba poco de la del Ediacárico. Los principales taxones fueron las macroalgas marinas Fuxianospira, Sinocylindra y Marpolia. No se conocen macroalgas calcáreas de la época.

No se conocen fósiles de plantas terrestres (embriofitas) del Cámbrico. Sin embargo, las biopelículas y las esteras microbianas se desarrollaron bien en las llanuras de marea y las playas del Cámbrico hace 500 millones de años, y los microbios formaron ecosistemas terrestres microbianos, comparables con la corteza del suelo moderno de las regiones desérticas, lo que contribuyó a la formación del suelo.

Vida oceánica

La explosión del Cámbrico fue un período de rápido crecimiento multicelular. La mayor parte de la vida animal durante el Cámbrico era acuática. Una vez se supuso que los trilobites eran la forma de vida dominante en ese momento, pero se ha demostrado que esto es incorrecto. Los artrópodos eran, con mucho, los animales más dominantes en el océano, pero los trilobites eran solo una pequeña parte de la diversidad total de artrópodos. Lo que los hizo aparentemente tan abundantes fue su pesada armadura reforzada con carbonato de calcio (CaCO₃), que se fosilizó mucho más fácilmente que los frágiles exoesqueletos quitinosos de otros artrópodos, dejando numerosos restos preservados.

El período marcó un cambio pronunciado en la diversidad y composición de la biosfera de la Tierra. La biota de Ediacara sufrió una extinción masiva al comienzo del Período Cámbrico, lo que se correspondió con un aumento en la abundancia y complejidad del comportamiento de excavación. Este comportamiento tuvo un efecto profundo e irreversible sobre el sustrato que transformó los ecosistemas de los fondos marinos. Antes del Cámbrico, el fondo del mar estaba cubierto por esteras microbianas. Al final del Cámbrico, los animales excavadores habían destruido las esteras en muchas áreas a través de la bioturbación. Como consecuencia, muchos de esos organismos que dependían de las esteras se extinguieron, mientras que las otras especies se adaptaron al entorno modificado que ahora ofrecía nuevos nichos ecológicos. Aproximadamente al mismo tiempo, hubo una aparición aparentemente rápida de representantes de todos los filos mineralizados, incluidos los briozoos, que alguna vez se pensó que solo aparecían en el Ordovícico Inferior. Sin embargo, muchos de esos filos estaban representados solo por formas de grupos de tallos; y dado que los filos mineralizados generalmente tienen un origen béntico, es posible que no sean un buen indicador de los filos no mineralizados (más abundantes).

Una reconstrucción de Margaretia dorus de la Burgess Shale, que una vez se creían algas verdes, pero ahora se entiende que representan hemichordates

Si bien el Cámbrico temprano mostró tal diversificación que se le denominó Explosión Cámbrica, esto cambió más adelante en el período, cuando se produjo una fuerte caída en la biodiversidad. Hace unos 515 millones de años, el número de especies que se extinguieron superó el número de especies nuevas que aparecieron. Cinco millones de años más tarde, el número de géneros se había reducido desde un pico anterior de alrededor de 600 a solo 450. Además, la tasa de especiación en muchos grupos se redujo a entre un quinto y un tercio de los niveles anteriores. Hace 500 millones de años, los niveles de oxígeno cayeron drásticamente en los océanos, lo que provocó hipoxia, mientras que el nivel de sulfuro de hidrógeno venenoso aumentó simultáneamente, provocando otra extinción. La mitad posterior del Cámbrico fue sorprendentemente estéril y mostró evidencia de varios eventos de extinción rápida; los estromatolitos que habían sido reemplazados por esponjas constructoras de arrecifes conocidas como Archaeocyatha, regresaron una vez más cuando los arqueociatidos se extinguieron. Esta tendencia a la baja no cambió hasta el Gran Evento de Biodiversificación del Ordovícico.

Algunos organismos del Cámbrico se aventuraron en la tierra y produjeron trazas de fósiles Protichnites y Climactichnites. La evidencia fósil sugiere que los euthycarcinoides, un grupo extinto de artrópodos, produjeron al menos algunos de los Protichnites. No se han encontrado fósiles del fabricante de huellas de Climactichnites; sin embargo, las huellas fósiles y las huellas en reposo sugieren un molusco grande parecido a una babosa.

En contraste con períodos posteriores, la fauna del Cámbrico estaba algo restringida; los organismos que flotaban libremente eran raros, y la mayoría vivía en el fondo del mar o cerca de él; y los animales mineralizadores eran más raros que en períodos futuros, en parte debido a la química oceánica desfavorable.

Muchos modos de preservación son exclusivos del Cámbrico, y algunos conservan partes blandas del cuerpo, lo que resulta en una gran cantidad de Lagerstätten. Estos incluyen Sirius Passet, Sinsk Algal Lens, Maotianshan Shales, Emu Bay Shale y Burgess Shale.

Símbolo

El Comité Federal de Datos Geográficos de los Estados Unidos utiliza una "C mayúscula barrada" ⟨Ꞓ⟩ carácter para representar el Período Cámbrico. El carácter Unicode es U+A792 Ꞓ LETRA C MAYÚSCULA LATINA CON BARRA.

Galería

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  Stromatolites de la Formación Pika (Middle Cambrian) cerca de Helen Lake, Parque Nacional Banff, Canadá

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  Trilobites fueron muy comunes durante este tiempo

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  Anomalocaris era un depredador marino temprano, entre los diversos artrópodos del tiempo

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  Opabinia era una criatura con un plan corporal inusual; probablemente estaba relacionado con artrópodos

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  Pikaia era un brote de la Cambrian Media

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  Protichnites eran las vías de los artrópodos que caminaron las playas de Cambrian

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  Hallucigenia sparsa era miembro del grupo lobopodiano, que se considera relacionado con gusanos de terciopelo moderno.

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  Cambroraster falcatus era un gran artrópodo para la era