Kambrijum je prva i najstarija perioda u paleozoiku,[1] prema postojećoj geohronologiji počela je svoj razvoj pre 570 milona godina, a završila se pre oko 510 miliona godina.[2][3] Naziv ove periode potiče od rimskog naziva Cambria za Vels. U kambrijumu se prvi put javljaju životinje sa skeletom, a svoju dominaciju započinju trilobiti.
Njegove podele i baza su donekle u fluktuaciji. Period je ustanovio Adam Sedžvik kao „kambrijsku seriju“[1] koji ga je nazvao po Cambria, latinski naziv za 'Cymru' (Vels), gde su britanske kambrijske stene najbolje izložene.[4][5][6] Sedžvik je identifikovao taj sloj, zajedno sa Roderikom Marčisonom, u kontekstu svog nastojanja da podeli veliku „prelaznu seriju“, iako se dva geologa neko vreme nisu slagala oko odgovarajuće kategorizacije.[1] Kambrijum je jedinstven po svom neobično visokom udelu sedimentnih lagerštatnih naslaga, lokaliteta izuzetnog očuvanja gde su sačuvani „meki” delovi organizama, kao i njihove otpornije školjke. Kao rezultat toga, naše razumevanje biologije kambrijuma prevazilazi ono iz nekih kasnijih perioda.[7]
Kambrijum je označio duboku promenu u životu na Zemlji; pre kambrijuma, većina živih organizama u celini bila je mala, jednoćelijska i jednostavna (edijakarskafauna je izuzetak). Složeni, višećelijski organizmi su postepeno postajali sve češći u milionima godina neposredno pre kambrijuma, ali su tek u ovom periodu mineralizovani, i stoga lako fosilizovani, organizmi postali uobičajeni.[8] Brza diverzifikacija životnih oblika u kambrijumu, poznata kao kambrijska eksplozija, proizvela je prve predstavnike svih savremenih životinjskih razdela. Filogenetska analiza je podržala gledište da su tokom kambrijskog zračenja metazoe (životinje) evoluirale monofiletski od jednog zajedničkog pretka: kolonijalnih protista sa bičama sličnih modernim hoanflagelatima,[9] iako su životinje verovatno nastale najkasnije u kriogenijumu,[10][11][12] ili najranije tokom tonijana.[13]
U stratigrafski tipičnoj lokalnosti Britanskih ostrva, u Velsu, izvršena je podela kambrijuma na tri epohe: donji, srednji i gornji kambrijum. Podela je izvršena na osnovu trilobita.
Tokom kambrijuma, tadašnji kontinenti locirani su oko ekvatora[15]. Dva najveća kontinenta su Laurazija, na severnoj hemisferi, i Gondvana, na jugu, dok su najveći okeani Pantalasa i Japetus. Tokom kambrijuma severna i centralna Evropa su se prostirale na dva kontinenta. Obe su se nalazile na južnoj hemisferi i bile su preplavljene morem. U to vreme nije bilo kontinenata lociranih na polovima. Sredinom i krajem kambrijuma dolazi do transgresije, odnosno, plitko more više puta nadire na kopno. Ovakva sredina bila je prisutna na svim tadašnjim kontinentima, izuzev Gondvane, gde je onda postojala planinska oblast.
Potpune i sigurne zaključke o klimi za vreme kambrijuma nije lako izvesti. Poznata je činjenica da, u toku kambrijuma, nije bilo kontinenata koji su bili locirani na polovima, pa se pretpostavlja da nije bilo mogućnosti za razvoj glacijalnog procesa. Misli se da je klima u toku kambrijuma bila topla, vlažna i blaga[15].
Kambrijum se najbolje može opisati kao vreme evolucione eksplozije. Početkom ove periode, životinje razvijaju skeletne, tvrde delove, koji im služe kao zaštita i potpora mekom telu. Svoje predstavnike, tokom kambrijuma, imaju sva kola marinskih beskičmenjaka, izuzev Bryozoa. Dominantni morski beskičmenjaci sa skeletom su trilobiti, brahiopodi i arheocijatidi.
Fosil trilobita
U kambrijumskim morima potpunu dominaciju imaju trilobiti. Trilobiti su grupa artropoda (koji su srodnici današnjih rakova), karakterističnog hitinskog oklopa, koji je poprečno podeljen u tri dela - glava, trup i rep. Telo im je najčešće bilo ovalnog ili eliptičnog oblika, prosečne dužine 3-10 cm. Sa leđne strane telo trilobita bilo je pokriveno tankim hitinskim oklopom. Na trbušnoj strani hitinski oklop se nalazio samo na štitu glave, dok je ostali trbušni deo bio pokriven tankom kožnom membranom. Imali su mogućnost da se sklupčaju, kako bi sačuvali nezaštićenu stranu. Disanje im je bilo škržno. Bili su razdvojenih polova. Prva pojava trilobita bila je u donjem kambrijumu, maksimum razvitka dostigli su krajem kambrijuma, u ordovicijumu i siluru, a onda se redukuju i potpuno gase krajem perma.
Arheocijati
Takođe, svoj razvitak započinju i sunđeri. Najstariji predstavnici su imali samo organski skelet, izgrađen od spongijskih vlakana, a tek kasnije se pojavio i neorganski skelet, koji je mogao biti krečnjački ili silicijski. Ovaj proces razvoja odvijao se već u prekambrijumu, tako da su, tokom kambrijuma, već postojali predstavnici sa silicijskim skeletom. Živeli su u morskoj vodi, na različitim dubinama, mada češće u plitkoj vodi. Bili su u stanju da samostalno grade sprudove.
U litogenetskom pogledu posebno su bili važni predstavnici arheocijata, koji su bili glavni gradioci sprudova tokom kambrijuma. To su izumrle usamljene ili kolonijalne životinje, peharastog organogeno-karbonatnog skeleta. Naseljavali su plitko more i bili su uglavnom pričvršćeni za podlogu.
U kambrijumskim morima razvijaju se i primitivni brahiopodi. To su usamljeni, sesilni, pretežno morski, bilateralno simetrični organizmi. Za morsko dno bili su pričvršćeni pomoću drške ili direktno kapkom. Ljuštura im je bila karbonatna ili hitinsko-fosfatna.
^ abvHowe 1911, str. 86. sfn greška: no target: CITEREFHowe1911 (help)
^Rabrenović D., Knežević S., Rundić Lj. 2003. Istorijska geologija. Beograd: Rudarsko-geološki fakultet Univerziteta u Beogradu, Institut za regionalnu geologiju i paleontologiju
^„Stratigraphic Chart 2012”(PDF). International Stratigraphic Commission. Arhivirano iz originala(PDF) 20. 4. 2013. g. Pristupljeno 9. 11. 2012.CS1 održavanje: Format datuma (veza)
^Sedgwick and R. I. Murchison (1835) "On the Silurian and Cambrian systems, exhibiting the order in which the older sedimentary strata succeed each other in England and Wales," Notices and Abstracts of Communications to the British Association for the Advancement of Science at the Dublin meeting, August 1835, pp. 59–61, in: Report of the Fifth Meeting of the British Association for the Advancement of Science; held in Dublin in 1835 (1836). From p. 60: "Professor Sedgwick then described in descending order the groups of slate rocks, as they are seen in Wales and Cumberland. To the highest he gave the name of Upper Cambrian group. ... To the next inferior group he gave the name of Middle Cambrian. ... The Lower Cambrian group occupies the S.W. coast of Cærnarvonshire,"
^Maloof, Adam C.; Rose, Catherine V.; Beach, Robert; Samuels, Bradley M.; Calmet, Claire C.; Erwin, Douglas H.; Poirier, Gerald R.; Yao, Nan; Simons, Frederik J. (17. 8. 2010). „Possible animal-body fossils in pre-Marinoan limestones from South Australia”. Nature Geoscience. 3 (9): 653—659. Bibcode:2010NatGe...3..653M. doi:10.1038/ngeo934.CS1 održavanje: Format datuma (veza)
^Kliman, Richard M. (14. 4. 2016). Encyclopedia of Evolutionary Biology. Academic Press. str. 251. ISBN9780128004265.CS1 održavanje: Format datuma (veza)
Collette, J. H.; Gass, K. C.; Hagadorn, J. W. (2012). „Protichnites eremita unshelled? Experimental model-based neoichnology and new evidence for a euthycarcinoid affinity for this ichnospecies”. Journal of Paleontology. 86 (3): 442—454. doi:10.1666/11-056.1.
Owen, R. (1852). „Description of the impressions and footprints of the Protichnites from the Potsdam sandstone of Canada”. Geological Society of London Quarterly Journal. 8 (1–2): 214—225. doi:10.1144/GSL.JGS.1852.008.01-02.26.
Peng, S.; Babcock, L.E.; Cooper, R.A. (2012). „The Cambrian Period”(PDF). The Geologic Time Scale. Arhivirano iz originala(PDF) 12. 02. 2015. g. Pristupljeno 28. 05. 2019.
Schieber, J.; Bose, P. K.; Eriksson, P. G.; Banerjee, S.; Sarkar, S.; Altermann, W.; Catuneau, O. (2007). Atlas of Microbial Mat Features Preserved within the Clastic Rock Record. Elsevier. str. 53—71.
Yochelson, E. L.; Fedonkin, M. A. (1993). „Paleobiology of Climactichnites, and Enigmatic Late Cambrian Fossil”. Smithsonian Contributions to Paleobiology. 74 (74): 1—74. doi:10.5479/si.00810266.74.1.
Završava se poslednji period glacijacije i razvija se ljudska civilizacija. Završava se kvartarno ledeno doba i počinje sadašnji interglacijal. Nastaje pustinja Sahara na prostoru pređašnjih savana, razvija se poljoprivreda, nastaju prvi gradovi. Paleolitske/neolitske (Kameno doba) kulture počinju da se razvijaju od 10 hiljadite godine p.n.e, koje se su zaslužne za kasniji nastanak Bakarnom (3500 god. p.n.e.) i Bronzanom dobu (2500 god. p.n.e.). Tokom Gvozdenog doba (1200 god. p.n.e.) razvijaju se kulture u pogledu složenosti i tehničkih dostignuća. Razvijaju se mnoge praistorijske kulture širom sveta, što je konačno dovelo do razvoja klasične antičke kulture, kao što je Rimsko carstvo, pa kulture srednjeg veka, sve do današnjih. Malo ledeno doba prouzrokovalo je kretko zahlađenje na severnoj hemisferi od 1400—1850. godine. Vulkan na planini Tambora je imao erupciju 1815. godine, što je dovelo do „godine bez Sunca“ (1816.) u Evropi i Severnoj Americi. Količina ugljen-dioksida u atmosferi porasla je sa 100 ppmv, koliko je bilo na kraju poslednje glacijacije, na 385 ppmv, koliko je danas. To je, prema nekima, izazvalo globalno zagrevanje i klimatske promene. Porast količine ugljen-dioksida tumači se antropogenim faktorom, odnosno industrijskom revolucijom.
Procvat, a zatim, i izumiranje velikog broja velikih sisara (pleistocenska megafauna). Odvija se evolucija i nastanak savremenog čoveka. Kvartarno ledeno doba nastavlja se glacijacijama i interglacijacijama (praćeno porastom količine ugljen-dioksida u vazduhu). Poslednji glacijalni maksimum (pre 30 000 godina), poslednji glacijalni period (pre 18000—15000 godina). Gašenje ljudskih kultura iz kamenog doba, povećanje tehničke složenosti u odnosu na prethodne kulture iz ledenog doba, pogotovo na Mediteranu i u Evropi. Supervulkan Toba eruptirao je pre 75000 godina, što je izazvalo vulkansku zimu koja je dovelo ljudski rod (Homo) na ivicu izumiranja.
Intenziviranje sadašnjih klimatskih uslova. Sadašnje ledeno doba počinje pre oko 2,58 miliona godina. Hladna i vlažna klima. Pojavljuju se australopiteci i mnogi savremeni rodovi sisara i mekušaca. Pojavljuje se Homo habilis.
Promena klime, prelaz ka hladnoj. Procvat primitivnih sisara (kao što su redovi Creodontia, Condylarthra, Uintatheria) koji nastavljaju da se razvijaju tokom cele epohe. Pojavljivanje nekoliko „savremenih“ familija sisara (npr. primitivni kitovi). Pojava prvih trava. Ponovna glacijacija Antarktika i formiranje njegove ledene kape. Događajem Azola[4] otpočinje ledeno doba, i hladna klima, koja se javlja do današnjih dana usled rasprostiranja i raspadanja morskih algi koje su doprinele velikom smanjenju ugljen-dioksida u atmosferi, i to sa 3800 ppmv na 650 ppmv. Kraj Laramijske i Sevirske orogeneze Stenovitih planina u Severnoj Americi. U Evropi počinje alpska orogeneza. Počinje Helenska orogeneza u Grčkoj i Egejskom moru.
Tropska klima. Odigrava se adaptivna radijacija sisara, omogućena nestajanjem dinosaurusa. Prvi veliki sisari (veći od medveda). Počinje Alpska orogeneza u Evropi i Aziji. Indijski potkontinent se sudara za Azijom pre 55 miliona godina, a Himalajska orogeneza počinje pre 52—48 miliona godina.
Kontinenti se spajaju u superkontinent Pangeu, formiraju se Apalači. Kraj perm-karbonske glacijacije. Povećava se brojnost sinapsida (pelikosaurus i terapside), dok parareptili i vodozemci ostaju prisutni. Tokom srednjeg perma su golosemenice i mahovine zamenile floru koja je formirala ugljonosneslojeve. Razvijaju se tvrdokrilci i dvokrilci. Marinski život buja na toplim plitkim grebenima; brojne su foraminifere, školjke, amonoidi, brahiopode. Događaj Permsko-trijaskog izumiranja desio se pre oko 251 milion godina, kada je izumrlo oko 95% živog sveta na Zemlji uključujući sve trilobite, graptolite i blastoide. Završava se Uralska orogeneza na granici Evrope i Azije. Počinje hanter-bovenska orogeneza u Australiji čime nastaju Makdonelove planine.
Dešava se nagla adaptivna radijacija krilatih insekata, od kojih su pojedini (Protodonata, Palaeodictyoptera) veoma krupni. Pojavljuju se prvi kopneni vodozemci, kao i šume krupnih papratnjača. U morima su od životinja česti gonijatiti, brahiopode, briozoe, školjke i korali. Razvijaju se i foraminifere sa ljušturicom. Najveći nivo kiseonika i atmosferi. Uralska orogeneza u Evropi i Aziji. Hercinska orogeneza se odigrava tokom srednjeg i kasnog donjeg karbona.
Veliko primitivno drveće, prvi kopneni četvoronožci, i morske škorpije žive ugljonosne priobalne močvare. Lobe-finned rhizodonts are dominant big fresh-water predators. U okeanima, rane ajkule su rasprostranjene i raznolike; echinoderms (naročito krinoide i blastoide) obilne. Korali, briozoe, gonijatide i brahiopode (Productida, Spiriferida, itd.) veoma česte, ali trilobiti i nautiloidi opadaju. Glacijacija u istočnoj Gondvani. Tuhua orogeneza na Novom Zelandu opada.
Pojavljuju se papratnjače (prečice, rastavići i prave paprati), kao i semene paprati. Paralelno, nastaju insekti. Svetskim okeanom dominiraju strofomenidne i atripidne brahiopode, rugozni i tabulatni korali i morski ljiljani. Gonijatitni amonoidi su veoma brojni, a pojavljuju se i glavonošci nalik na sipe. Opada brojnost trilobita i riba sa oklopom, dok se povećava brojnost kičmenjaka (riba) sa vilicom. Pojavljuju se rani vodeni predstavnici vodozemaca. "Old Red Continent" of Euramerica. Beginning of Acadian Orogeny for Anti-Atlas Mountains of North Africa, and Appalachian Mountains of North America, also the Antler, Variscan, and Tuhua Orogeny in New Zealand.
Na kopnu se pojavljuju prve vaskularne biljke (rinije), stonoge i artropleuride. Mora naseljavaju ostrakode i prvi kičmenjaci sa vilicom. Euripteride dostižu gigantske razmere. Tabulatni i rugozni korali, brahiopode i morski ljiljani su česti u morima. Fauna trilobita i mekušaca je raznovrsna, za razliku od siromašne faune graptolita. Početak Kaledonske orogeneze, u toku koje nastaju planine u Engleskoj, Irskoj, Velsu i Škotskoj (Kaledonidi) i Skandinavskih planina.
Stabilization of most modern cratons; possible mantle overturn event. Insell Orogeny, 2650 ± 150 MYA. Abitibi greenstone belt in present-day Ontario and Quebec begins to form, stablizes by 2600 MYA.
Ova era je dobila naziv prema lunarnoj geološkoj vremenskoj skali kada su nastali Nektarijski basen i ostali najveći mesečevi baseni usled događaja velikih udara.
Nastala najstarija poznata stena (4.030 Ma). Prvi oblici života i samo-razmnožavajućih RNKmolekula su mogli nastati na Zemlji oko 4.000 Ma tokom ove ere. Napijer orogeneza na Antarktiku, pre oko 4.000 ± 200 miliona godina.
^Neogen i paleogen prema staroj podeli pripadali su tercijaru koji se više ne izdvaja.
^Kvartarne tvorevine se izdvajaju i prikazuju na geološkim kartama prema genezi.
^Traju pregovori po pitanju gornje granice pliocena odnosno donje granice pleistocena.
^Prema studiji vezanoj za Arktičku klimu, Biološkog instituta, Univerziteta u Utrehtu (engl.Institute of Environmental Biology , Utrecht University) azola paprat je imala značajnu ulogu u promeni klime pre oko 55 miliona godina koja se promenila iz tropske u hladnu. Ta paprat je imala veliko rasprostranjenje čime je doprinela obaranju koncentracije ugljen-dioksida u vazduhu.
.
