Криогенный
Второй период неопротерозойской эры с крупным оледенением
Криогенный
ок.  720 – ок.  635 млн лет назад
Карта Земли, какой она была в раннем криогене, около 690 млн лет назад.
Хронология
Этимология
Формальность имениФормальный
Имя ратифицировано1990
Информация об использовании
Небесное телоЗемля
Региональное использованиеГлобальный ( ICS )
Используемая шкала(ы) времениШкала времени ICS
Определение
Хронологическая единицаПериод
Стратиграфическая единицаСистема
Формальность временного интервалаФормальный
Определение нижней границыОпределен хронометрически с промежуточным калиброванным возрастом около 720 млн лет. GSSP находится в процессе выполнения.
Кандидаты на определение нижней границыПервое появление широко распространенного оледенения. [4]
Нижняя граница раздела(ов) кандидата GSSPБудет определено
Определение верхней границы
  • Различимы по всему миру карбонатные покрышки.
  • Начало отчетливой картины вековых изменений изотопов углерода .
Верхняя граница GSSPУчасток ручья Энорама, хребет Флиндерс , Южная Австралия
31°19′53″ ю.ш. 138°38′00″ в.д. / 31.3314° ю.ш. 138.6334° в.д. / -31.3314; 138.6334
Верхний GSSP ратифицированМарт 2004 г. [5]
Атмосферные и климатические данные
Среднее содержание O 2 в атмосфереок. 12 об. %
(55 % от современного)
Среднее содержание CO 2 в атмосфереоколо 1300 частей на миллион
(в 5 раз больше, чем доиндустриальная эпоха)
Средняя температура поверхностиоколо 5 °C
(на 8,5 °C ниже доиндустриального уровня)

Криогений (от др.-греч . κρύος , романизированного krýos , что  означает «холодный» и γένεσις , романизированного génesis , что означает «рождение») — геологический период , длившийся от 720 до 635 миллионов лет назад . [6] Это второй из трёх периодов неопротерозойской эры , которому предшествовал тонийский и за которым следовал эдиакарский .

Криогений был временем резких изменений климата . После длительной экологической стабильности/стагнации во время Boring Billion , в начале криогения началось оледенение Стерта , заморозившее всю планету в состоянии сурового ледникового климата, известного как снежный ком Земли . Через 70 миллионов лет оно закончилось, но вскоре за ним последовал еще один глобальный ледниковый период , оледенение Мариноа . Существуют споры о том, действительно ли эти оледенения покрывали всю планету или же полоса открытого моря сохранилась вблизи экватора ( т. е. « снежная Земля »), но экстремальный климат с огромными пространствами ледяных щитов, блокирующих солнечный свет , тем не менее, значительно затруднил первичное производство в мелководных морях и вызвал крупные массовые вымирания и биосферные обороты.

Ратификация

Криогеновый период был ратифицирован в 1990 году Международной комиссией по стратиграфии . [7] В отличие от большинства других временных периодов, начало криогенового периода не связано с глобально наблюдаемым и документированным событием. Вместо этого основание периода определяется фиксированным возрастом горных пород, который изначально был установлен в 850 миллионов лет, [8] но изменен в 2015 году на 720 миллионов лет. [6]

Это может вызвать неоднозначность, поскольку оценки возраста горных пород подвержены различным интерпретациям и лабораторным ошибкам. Например, временная шкала кембрийского периода не исчисляется по горным породам моложе заданного возраста (538,8 млн лет), а по появлению по всему миру диагностических следовых ископаемых Treptichnus pedum , которые можно распознать в полевых условиях без обширных лабораторных испытаний. [ необходима цитата ]

В настоящее время нет единого мнения о том, какое глобальное событие можно считать подходящим кандидатом для обозначения начала криогенового периода, но вероятным кандидатом может быть глобальное оледенение . [8]

Климат

Название геологического периода связано с очень холодным глобальным климатом криогения.

Характерные ледниковые отложения указывают на то, что Земля пережила самые суровые ледниковые периоды в своей истории в этот период (Стертский и Мариноанский). По словам Эйлса и Янга, «позднепротерозойские гляциогенные отложения известны на всех континентах. Они свидетельствуют о самом распространенном и продолжительном оледенении на Земле». Очевидны несколько ледниковых периодов, перемежающихся с периодами относительно теплого климата, когда ледники достигали уровня моря в низких палеоширотах. [9]

Ледники расширялись и сокращались в серии ритмичных импульсов, возможно, достигая экватора. [10]

Диамиктит формации Элатина в Южной Австралии, образовавшийся во время оледенения Марино в конце криогена.

Криогеновый период обычно делится по крайней мере на два основных мировых оледенения. Стертовское оледенение продолжалось от 720 до 660 миллионов лет назад, а Мариноанское оледенение закончилось примерно 635 млн лет назад, в конце криогенового периода. [11] Отложения ледникового тиллита также встречаются в местах, которые находились на низких широтах во время криогенового периода, явление, которое привело к гипотезе о глубоко замороженных планетарных океанах, называемых « Земля-снежок ». [12] Между Стертовским и Мариноанским оледенениями был так называемый «криогеновый межледниковый период», отмеченный относительно теплым климатом и бескислородными океанами , [13] наряду с морской трансгрессией. [14]

Палеогеография

Перед началом криогена, около 750 млн лет назад, кратоны , которые составляли суперконтинент Родиния, начали распадаться. Суперокеан Мировия начал закрываться, в то время как суперокеан Панталасса начал формироваться. Кратоны (возможно) позже объединились в другой суперконтинент под названием Паннотия в эдиакарском периоде . [ необходима цитата ]

Эйлс и Янг утверждают: «Большинство неопротерозойских ледниковых отложений накапливались как морские слои, находящиеся под влиянием ледников вдоль рифтовых континентальных окраин или внутренних районов». Глобальное отложение доломита могло сократить содержание углекислого газа в атмосфере. Разрыв вдоль окраин Лаврентии около 750 млн лет назад происходит примерно в то же время, что и отложение группы Рапитан в Северной Америке, одновременно со стертианским ярусом в Австралии. Похожий период рифтинга около 650 млн лет назад произошел с отложением формации Айс-Брук в Северной Америке, одновременно с мариноанским ярусом в Австралии. [9] Стертиан и мариноан являются локальными подразделениями в пределах рифтового комплекса Аделаиды . [ требуется ссылка ]

Криогенная биота и окаменелости

В период между оледенениями Стерта и Марино глобальное биоразнообразие было очень низким. [13]

Ископаемые останки раковинной амебы (или арцеллиниды ) впервые появляются в криогеновый период. [15] С 2009 года некоторые исследователи утверждают, что в криогеновый период, возможно, образовались самые древние из известных окаменелостей губок , а следовательно, и животных . [16] [17] [18] Однако неясно, действительно ли эти окаменелости принадлежат губкам, хотя авторы не исключают возможности того, что такие окаменелости представляют собой протогубки или сложных микробных предшественников организмов уровня губок. [19] Вопрос о том, повлияло ли это событие на биологию или нет, не решен, например, Портер (2000) предполагает, что в этот период появились новые группы жизни, включая красные и зеленые водоросли , страменопилы , инфузории , динофлагелляты и раковинную амебу. [20]

В конце периода также появился гетеротрофный планктон , который питался одноклеточными водорослями и прокариотами , положив конец доминированию бактерий в океанах. [21] Одноклеточные водоросли ( Archaeplastida ) прошли через большой взрыв диверсификации, и их популяция увеличилась в сто-тысячу раз. [22] [23]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Арно, Эммануэль; Халверсон, Гален П.; Шилдс-Чжоу, Грэм Энтони (30 ноября 2011 г.). «Глава 1. Геологическая летопись неопротерозойских ледниковых периодов». Мемуары . 36 (1). Геологическое общество Лондона : 1–16. doi :10.1144/M36.1.
  2. ^ ab Хоффман, Пол Ф.; Эббот, Дориан С.; Ашкенази, Йосеф; Бенн, Дуглас И.; Брокс, Йохен Дж.; Коэн, Фиби А.; Кокс, Грант М.; Кревелинг, Джессика Р.; Доннадье, Янник; Эрвин, Дуглас Х.; Фэрчайлд, Ян Дж.; Феррейра, Дэвид; Гудман, Джейсон К.; Халверсон, Гален П.; Янсен, Мальте Ф. (2017-11-03). "Динамика климата Земли-снежка и криогенная геология-геобиология". Science Advances . 3 (11): e1600983. doi :10.1126/sciadv.1600983. ISSN  2375-2548. PMC 5677351 . PMID  29134193. 
  3. ^ Брокс, Йохен Дж. (2018-09-28). Лайонс, Тимоти В.; Дросер, Мэри Л.; Лау, Кимберли В.; Портер, Сюзанна М. (ред.). «Переход от мира цианобактерий к миру водорослей и возникновение животных». Новые темы в науках о жизни . 2 (2): 181–190. doi :10.1042/ETLS20180039. ISSN  2397-8554.
  4. ^ Шилдс-Чжоу, Грэм А.; Портер, Сусанна; Халверсон, Гален П. (2016). «Новое определение криогенового периода (около 720–635 млн лет назад) на основе горных пород» (PDF) . Эпизоды . 39 (1): 3–8. doi :10.18814/epiiugs/2016/v39i1/89231. ISSN  0705-3797.
  5. ^ Knoll, Andrew H.; Walter, Malcolm R.; Narbonne, Guy M.; Christie-Black, Nicholas (3 марта 2006 г.). «Эдиакарский период: новое дополнение к геологической шкале времени» (PDF) . Lethaia . 39 (1): 13–30. Bibcode :2006Letha..39...13K. doi :10.1080/00241160500409223 . Получено 6 декабря 2020 г. .
  6. ^ ab "Chart". Международная комиссия по стратиграфии. Архивировано из оригинала 13 января 2017 года . Получено 14 февраля 2017 года .
  7. ^ Plumb, Kenneth A. (1991). "Новая докембрийская шкала времени" (PDF) . Эпизоды . 2. 14 (2): 134–140. doi : 10.18814/epiiugs/1991/v14i2/005 . Получено 7 сентября 2013 г.
  8. ^ ab "GSSP Table - Precambrian". Geologic Timescale Foundation . Получено 7 сентября 2013 г.
  9. ^ ab Eyles, Nicholas; Young, Grant (1994). Deynoux, M.; Miller, JMG; Domack, EW ; Eyles, N.; Fairchild, IJ; Young, GM (ред.). Геодинамический контроль оледенения в истории Земли, в Earth's Glacial Record. Кембридж: Cambridge University Press. стр. 5–10. ISBN 0521548039.
  10. ^ Дэйв Лоуренс (2003). «Микроископаемые линии поддерживают теорию скользкой снежной Земли». Geotimes.
  11. ^ Shields, GA (2008). "Палеоклимат: Мариноанское расплавление". Nature Geoscience . 1 (6): 351–353. Bibcode : 2008NatGe...1..351S. doi : 10.1038/ngeo214.
  12. ^ Хоффман, ПФ 2001. Теория «Земли-снежка»
  13. ^ ab Xu, Lingang; Frank, Anja B.; Lehmann, Bernd; Zhu, Jianming; Mao, Jingwen; Ju, Yongze; Frei, Robert (21 октября 2019 г.). «Слабые сигналы изотопов Cr отслеживают переменно бескислородный криогеновый межледниковый период с объемным накоплением марганца и уменьшением биоразнообразия». Scientific Reports . 9 (1): 15056. Bibcode :2019NatSR...915056X. doi :10.1038/s41598-019-51495-0. ISSN  2045-2322. PMC 6803686 . PMID  31636318. 
  14. ^ Фрейтас, BT; Рудницкий, И.Д.; Мораис, Л.; Кампос, MDR; Алмейда, РП; Уоррен, Л.В.; Богджиани, ПК; Каэтано-Фильо, С.; Бедоя-Руэда, К.; Бабинский, М.; Фэйрчайлд, TR; Триндаде, РИФ (30 августа 2021 г.). «Криогенные гляциостатические и эвстатические колебания и массовое отложение Fe и Mn, связанное с Маринойским периодом, в районе Урукум, Бразилия». Геология . 49 (12): 1478–1483. Бибкод : 2021Geo....49.1478F. дои : 10.1130/G49134.1. ISSN  0091-7613. S2CID  239629114 . Получено 11 сентября 2023 г.
  15. ^ Портер, С. А. и Нолл, А. Х. (2000). «Раковинная амеба в неопротерозойскую эру: свидетельства из вазообразных микроископаемых в группе Чуар, Гранд-Каньон». Палеобиология . 26 (3): 360–385. Bibcode : 2000Pbio...26..360P. doi : 10.1666/0094-8373(2000)026<0360:TAITNE>2.0.CO;2. ISSN  0094-8373. S2CID  54636062.
  16. ^ Love; Grosjean, Emmanuelle; Stalvies, Charlotte; Fike, David A.; Grotzinger, John P.; Bradley, Alexander S.; Kelly, Amy E.; Bhatia, Maya; Meredith, William; et al. (2009). "Fossil steroids record the appearance of Demospongiae during the Cryogenian period" (PDF) . Nature . 457 (7230): 718–721. Bibcode :2009Natur.457..718L. doi :10.1038/nature07673. PMID  19194449. S2CID  4314662. Архивировано из оригинала (PDF) 2018-05-08 . Получено 2009-04-15 .
  17. ^ Малуф, Адам К.; Роуз, Кэтрин В.; Бич, Роберт; Сэмюэлс, Брэдли М.; Кальме, Клэр К.; Эрвин, Дуглас Х.; Пуарье, Джеральд Р.; Яо, Нан; Саймонс, Фредерик Дж. (17 августа 2010 г.). «Возможные окаменелости животных в известняках до-Мариноанского периода из Южной Австралии». Nature Geoscience . 3 (9): 653–659. Bibcode :2010NatGe...3..653M. doi :10.1038/ngeo934.
  18. ^ «Открытие возможной древнейшей животной жизни отодвигает ископаемые останки». 2010-08-17.
  19. ^ Уоллес, М. В.; Худ, А. В.; Вун, Э. М. С.; Хоффман, К.-Х.; Рид, К. П. (2014). «Загадочные камерные структуры в криогеновых рифах: древнейшие губчатые организмы?». Precambrian Research . 255 : 653–659. Bibcode : 2014PreR..255..109W. doi : 10.1016/j.precamres.2014.09.020. hdl : 11343/52679 .
  20. ^ «Палеопротерозой: Неопротерозой: Криогений».
  21. ^ Ископаемые жиры показывают, насколько сложной стала жизнь после фазы «Земли-снежка»
  22. ^ Мы наконец узнали, какой новаторский период в истории Земли дал начало первым животным
  23. ^ Водоросли, которые терраформировали Землю

Дальнейшее чтение

  • "Криогеновый период". База данных GeoWhen . Архивировано из оригинала 2 декабря 2005 г. Получено 5 января 2006 г.
  • Джеймс Г. Огг (2004). «Статус делений Международной геологической шкалы времени». Lethaia . 37 (2): 183–199. Bibcode : 2004Letha..37..183O. doi : 10.1080/00241160410006492.
  • Brain, CK; Prave, AR; Hoffmann, KH; Fallick, AE; Herd, DA; Sturrock, C.; Young, I.; Condon, DJ; Allison, SG (2012). «Первые животные: губкообразные окаменелости возрастом около 760 миллионов лет из Намибии» (PDF) . Южноафриканский научный журнал . 108 : 1–8. doi : 10.4102/sajs.v108i1/2.658 .
  • Хоффман, Пол Ф.; Эббот, Дориан С.; и др. (8 ноября 2017 г.). «Динамика климата Snowball Earth и криогеновая геология-геобиология». Science Advances . 3 (11 ) . Американская ассоциация содействия развитию науки: e1600983. Bibcode : 2017SciA....3E0983H. doi : 10.1126/sciadv.1600983 . PMC  5677351. PMID  29134193. S2CID  1465316.
  • Путеводитель по Австралии для путешественников во времени (2012) на IMDb 
  • Miracle Planet: Snowball Earth на YouTube (2010-е) BBC/CBC/NHK
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Cryogenian&oldid=1256529381"