Mục từ này cần được bình duyệt
Kỷ Cambri
Trái đất vào giữa kỷ Cambri, khoảng 500 triệu năm trước

Kỷ Cambri (đôi khi ký hiệu là Ꞓ) là kỷ địa chất đầu tiên của đại Cổ Sinh thuộc liên đại Hiển Sinh,[1] kéo dài 55,6 triệu năm từ lúc kỷ Ediacara kết thúc 541 triệu năm trước đến khi kỷ Ordovic bắt đầu 485,4 triệu năm trước.[2] Adam Sedgwick đã kiến lập và đặt tên kỷ này theo thể Latinh của Cymru, tên tiếng Wales của Wales, nơi đá kỷ Cambri phô bày nhất.[3][4][5] Kỷ Cambri độc nhất về tỷ lệ trầm tích lagerstätte cao bất thường, những điểm bảo tồn hiếm có mà ở đó vỏ và phần mềm của các sinh vật được bảo quản tốt. Vì vậy chúng ta hiểu về sinh vật kỷ Cambri nhiều hơn một số kỷ sau này.[6]

Kỷ Cambri đánh dấu một sự đổi thay sâu sắc trong sự sống trên Trái đất; trước Cambri, đa phần sinh vật sống là nhỏ, đơn bào và đơn giản, ngoại trừ Charnia. Các sinh vật đa bào phức tạp dần trở nên phổ biến hơn trong hàng triệu năm ngay trước Cambri, nhưng chưa phải là những sinh vật khoáng hóa (do đó dễ dàng hóa thạch).[7] Sự đa dạng hóa nhanh chóng của những dạng sống trong kỷ Cambri, gọi là bùng nổ kỷ Cambri, đã tạo ra những đại diện đầu tiên của toàn bộ ngành động vật ngày nay. Công tác phân tích phát sinh chủng loại ủng hộ quan điểm rằng trong sự bùng nổ kỷ Cambri, động vật đã tiến hóa đơn ngành từ một tổ tiên chung: nguyên sinh vật hình roi tương tự choanoflagellatea ngày nay.[8]

Tuy các dạng sống đa dạng hưng thịnh ở biển song mặt đất lại khá cằn cỗi, không gì phức tạp hơn vi khuẩn trong đất và một vài động vật thân mềm.[9][10] Hầu hết lục địa khô và sỏi đá do thiếu thực vật.[11] Siêu lục địa Pannotia tan vỡ sinh ra một số lục địa có những biển nông nằm kề bên. Các biển là tương đối ấm, và băng cực không hiện hữu trong phần lớn kỷ.[11]

Cổ khí hậu

Khí hậu kỷ Cambri nhìn chung ấm với kiểu khí hậu nhà kính vào Cambri Sớm,[11] đồng nghĩa băng ít hoặc không tồn tại ở bất kỳ đâu.[12] Ít hoặc không có bằng chứng về băng cực, không có phiến băng lục địa hay sông băng.[13] Nhiệt độ bề mặt toàn cầu trung bình vào khoảng 22°C, cao hơn gần 10° so với ngày nay,[13] trong khi nhiệt độ bề mặt biển trung bình năm dao động từ 9–19°C ở cực và 30–38°C ở nhiệt đới.[14] Tuy nhiên khả năng có những đợt lạnh ngắn cục bộ suy ra từ những giai đoạn mực nước biển cao hơn mà có thể do băng tan.[15] Những đợt lạnh gián đoạn ở nửa sau kỷ có thể đã gây ra một vụ tuyệt chủng hàng loạt.[16] Vào cuối kỷ lượng oxy khí quyển gia tăng đáng kể đã tác động đến tiến hóa sinh học.[17] Khí hậu gắn kết chặt chẽ với hoạt động kiến tạo và núi lửa, ảnh hưởng lớn đến tiến trình phát triển của sự sống.[18] Trái đất ấm lên từ cuối kỷ Cambri và tiếp tục đến đỉnh điểm vào đầu kỷ Ordovic.[18] Khí quyển ăn mòn và độ ẩm cao đã thúc đẩy phong hóa hóa học diễn ra trên cảnh quan cằn cỗi, thiếu thực vật.[19][20]

Khí hậu kỷ Cambri bị chi phối bởi nồng độ CO2.[21] CO2 gia tăng trong khí quyển là hệ quả của hoạt động núi lửa phổ biến vào cuối đại Tân Nguyên Sinh và sự hấp thu CO2 từ phong hóa.[19] Mô hình ước tính nồng độ CO2 tối đa có thể đạt 8.960 ppm, gấp 32 lần mức tiền công nghiệp.[22] Ứng với nồng độ CO2 này, giáng thủy và nhiệt độ bề mặt trung bình năm đạt cao nhất đồng thời băng biển không tồn tại.[21] Tuy nhiên còn có những kịch bản khí hậu khác tương ứng với nồng độ CO2 thấp hơn trong phạm vi ước tính 2.800–8.960 ppm,[22] ở đó nhiệt độ là thấp hơn và độ che phủ băng lớn hơn song cũng chỉ hạn chế ở cực.[21]

Trong thế Phù Dung (Cambri Muộn, 497–485,4 triệu năm trước) xảy ra một sự kiện kéo dài khoảng 4 triệu năm làm thay đổi môi trường quy mô lớn, gọi là Chệch Đồng vị Carbon Dương Steptoean (SPICE).[23] Nhiệt độ nước biển dao động mạnh, cao nhất tăng 9 đến 12°C tại khởi đầu và kết thúc sự kiện, thấp nhất giảm 6°C ở giữa.[23] SPICE có thể liên hệ với sự gia tăng oxy khí quyển[17] và sụt giảm oxy đại dương.[24]

Cổ địa lý

Laurentia, Baltica và Siberia tách khỏi Gondwana. Tâm ảnh là Cực Nam, 550 triệu năm trước.

Vào kỷ Ediacara ngay trước Cambri tồn tại tranh cãi về việc có hay không một siêu lục địa mang tên Pannotia.[25][26] Dẫu sao thì bước sang kỷ Cambri, Laurentia, Baltica và Siberia đã phân tách.[27] Bao phủ gần như toàn bộ Bắc Bán cầu là đại dương bao la Panthalassa[28][29][30] chiếm tới khoảng 90% tổng diện tích đại dương khi ấy.[31] Một đại dương khác là Iapetus hình thành vào cuối đại Tân Nguyên Sinh đã mở rộng đáng kể trong kỷ Cambri đến kích cỡ tối đa vào khoảng 500 Ma.[29] Trong khi đó đa phần đất đai hợp thành lục địa Gondwana tọa lạc chủ yếu ở Nam Bán cầu.[28][32]

Vào khoảng 550 Ma, Laurentia đã trôi dạt nhanh chóng lên phía bắc và ổn định trong kỷ Cambri.[33] Baltica bị ngăn cách với Siberia bởi đại dương Aegir và lộn ngược so với ngày nay song bắt đầu xoay ngược chiều kim đồng hồ từ giữa kỷ.[28] Siberia duy trì lộn ngược trong suốt kỷ[28] và nằm ở khoảng vĩ độ 5–35°N.[27] Laurentia có xích đạo vắt qua và đại dương Iapetus ngăn cách với những lục địa còn lại.[32] Nằm giữa Baltica và Gondwana là đại dương Ran hình thành gần lúc bắt đầu kỷ Cambri.[29] Vi lục địa Avalonia gắn liền với Gondwana trong kỷ Cambri trước khi tách ra vào đầu kỷ Ordovic.[28]

Gondwana là một lục địa rộng lớn, lớn hơn nhiều những lục địa khác thời đầu đại Cổ Sinh, cỡ khoảng 64% diện tích đất ngày nay.[34] Gondwana bao gồm châu Phi, Nam Mỹ, Ấn Độ, Ả Rập, Australia, châu Nam Cực cùng nhiều phần đất ngày nay nhỏ hơn khác.[34] Lục địa này gần như hoàn thiện vào đầu kỷ Cambri, trải dài từ Cực Nam đến miền vĩ độ thấp của Bắc Bán cầu.[35][33] Cùng thời gian này, Gondwana đã xoay dịch 60° trên bề mặt Trái đất với tốc độ khoảng 20 cm/năm.[36] Vận động của Gondwana có xu hướng dịch nam khi mà đến cuối kỷ chỉ còn một phần nhỏ diện tích nằm ở Bắc Bán cầu.[27][32]

Tổng quan, đặc điểm địa lý nổi bật trong kỷ Cambri là bốn lục địa có kích cỡ khác biệt nằm hầu hết ở Nam Bán cầu và một đại dương rộng lớn bao phủ gần hết phần diện tích bề mặt Trái đất còn lại.[32][37]

Sự sống trên cạn

Thực vật mặt đất lần đầu tiên xuất hiện trên Trái đất trong khoảng giữa kỷ Cambri đến đầu kỷ Ordovic.[38]

Sự sống dưới đại dương

Hình ảnh

  • Stromatolite ở Thành hệ Pika (Cambri Giữa) gần Hồ Helen, Công viên Quốc gia Banff, Canada

  • Trilobite (bọ ba thùy) rất phổ biến vào thời kỳ này

  • Anomalocaris là động vật biển săn mồi thưở đầu

  • Opabinia là sinh vật có cơ thể kỳ dị, khả năng liên hệ với động vật chân khớp

  • Pikaia là động vật có dây sống thưở đầu

  • Protichnites là dấu tích của một động vật chân khớp thời Cambri

  • Hallucigenia có thể là tổ tiên của giun nhung. Tái dựng H. sparsa, H. hongmeia, và H. fortis

  • So sánh kích cỡ các loài kỷ Cambri khác nhau

  • Cambroraster falcatus là động vật chân khớp lớn sống vào Cambri Giữa.

Tham khảo

  1. ↑ Howe 1911, tr. 86.
  2. ↑ Stratigraphic Chart 2012 (PDF), International Stratigraphic Commission, lưu trữ từ nguyên tác (PDF) ngày 20 tháng 4 năm 2013, truy cập ngày 9 tháng 11 năm 2012
  3. ↑ 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).
  4. ↑ Sedgwick, A. (1852), "On the classification and nomenclature of the Lower Paleozoic rocks of England and Wales", Q. J. Geol. Soc. Lond., 8 (1–2): 136–138, doi:10.1144/GSL.JGS.1852.008.01-02.20, S2CID 130896939
  5. ↑ "Chambers 21st Century Dictionary", Chambers Dictionary (lxb. Revised), New Dehli: Allied Publishers, tr. 203, 2008, ISBN 978-81-8424-329-1
  6. ↑ Orr, P. J.; Benton, M. J.; Briggs, D. E. G. (2003), "Post-Cambrian closure of the deep-water slope-basin taphonomic window", Geology, 31 (9): 769–772, Bibcode:2003Geo....31..769O, doi:10.1130/G19193.1
  7. ↑ Butterfield, N. J. (2007), "Macroevolution and macroecology through deep time", Palaeontology, 50 (1): 41–55, doi:10.1111/j.1475-4983.2006.00613.x
  8. ↑ Carr M, Leadbeater BS, Hassan R, Nelson M, Baldauf SL (tháng 10 năm 2008), "Molecular phylogeny of choanoflagellates, the sister group to Metazoa", Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 105 (43): 16641–6, Bibcode:2008PNAS..10516641C, doi:10.1073/pnas.0801667105, PMC 2575473, PMID 18922774
  9. ↑ Schieber et al. 2007, tr. 53-71.
  10. ↑ 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, S2CID 129360547
  11. ↑ a b c Hearing, Thomas W.; Harvey, Thomas H. P.; Williams, Mark; Leng, Melanie J.; Lamb, Angela L.; Wilby, Philip R.; Gabbott, Saraj E.; Pohl, Alexandre; Donnadieu, Yannick (ngày 9 tháng 5 năm 2018), "An early Cambrian greenhouse climate", Science Advances, 4 (5), Bibcode:2018SciA....4.5690H, doi:10.1126/sciadv.aar5690, PMC 5942912, PMID 29750198, S2CID 13694003
  12. ↑ Kidder, David L.; Worsley, Thomas R. (ngày 22 tháng 11 năm 2011), "A human-induced hothouse climate?", GSA Today, 22 (2): 4–11, doi:10.1130/G131A.1, S2CID 134492400
  13. ↑ a b Foster 2014, tr. 24.
  14. ↑ Hearing, Thomas W. Wong; Pohl, Alexandre; Williams, Mark (ngày 23 tháng 6 năm 2021), "Quantitative comparison of geological data and model simulations constrains early Cambrian geography and climate", Nature Communications, 12 (1): 3868, Bibcode:2021NatCo..12.3868W, doi:10.1038/s41467-021-24141-5
  15. ↑ Babcock, Loren E.; Peng, Shan-Chi; Brett, Carlton E; Zhu, Mao-Yan; Ahlberg, Per; Bevis, Michael; Robison, Richard A. (2015), "Global climate, sea level cycles, and biotic events in the Cambrian Period", Palaeoworld, 24 (1–2): 5–15, doi:10.1016/j.palwor.2015.03.005, S2CID 128415717
  16. ↑ Runkel, Anthony C.; Mackey, Tyler J.; Cowan, Clinton A.; Fox, David L. (tháng 11 năm 2010), "Tropical shoreline ice in the late Cambrian: Implications for Earth's climate between the Cambrian Explosion and the Great Ordovician Biodiversification Event", GSA Today, 20 (11): 4–10, doi:10.1130/GSATG84A.1, S2CID 128955433
  17. ↑ a b Saltzman, Matthew R.; Young, Seth A.; Kump, Lee R.; Gill, Benjamin C.; Lyons, Timothy W.; Runnegar, Bruce (ngày 8 tháng 3 năm 2011), "Pulse of atmospheric oxygen during the late Cambrian", PNAS, 108 (10): 3876–3881, Bibcode:2011PNAS..108.3876S, doi:10.1073/pnas.1011836108, PMC 3053972, PMID 21368152, S2CID 12290540
  18. ↑ a b Goldberg, Samuel L; Present, Theodore M.; Finnegan, Seth; Bergmann, Kristin D. (ngày 9 tháng 2 năm 2021), "A high-resolution record of early Paleozoic climate", PNAS, 118 (6), Bibcode:2021PNAS..11820130G, doi:10.1073/pnas.2013083118
  19. ↑ a b Avigad, D.; Sandler, A.; Kolodner, K.; Stern, R.J.; McWilliam, M.; Miller, N.; Beythb, M. (ngày 15 tháng 12 năm 2005), "Mass-production of Cambro–Ordovician quartz-rich sandstone as a consequence of chemical weathering of Pan-African terranes: Environmental implications", Earth and Planetary Science Letters, 240 (3–4): 818–826, Bibcode:2005E&PSL.240..818A, doi:10.1016/j.epsl.2005.09.021, S2CID 1904527
  20. ↑ Foster 2014, tr. 25.
  21. ↑ a b c Cutting, Grace (tháng 7 năm 2021), "Simulating Cambrian Climate: The Significance of Atmospheric CO2 Concentration and Continental Position", Ursidae, 10, truy cập ngày 3 tháng 10 năm 2021
  22. ↑ a b Berner, Robert A.; Kothavala, Zavareth (tháng 2 năm 2001), "Geocarb III: A Revised Model of Atmospheric CO2 over Phanerozoic Time", American Journal of Science, 301 (2): 182–204, Bibcode:2001AmJS..301..182B, doi:10.2475/ajs.301.2.182, S2CID 17373546
  23. ↑ a b Elrick, Maya; Rieboldt, Sarah; Saltzman, Matt; McKay, Robert M. (ngày 1 tháng 10 năm 2011), "Oxygen-isotope trends and seawater temperature changes across the Late Cambrian Steptoean positive carbon-isotope excursion (SPICE event)", Geology, 39 (10): 987–990, Bibcode:2011Geo....39..987E, doi:10.1130/G32109.1, S2CID 129222457
  24. ↑ Gill, Benjamin C.; Lyons, Timothy W.; Young, Seth A.; Kump, Lee R.; Knoll, Andrew H.; Saltzman, Matthew R. (ngày 5 tháng 1 năm 2011), "Geochemical evidence for widespread euxinia in the Later Cambrian ocean", Nature, 469 (7328): 80–83, Bibcode:2011Natur.469...80G, doi:10.1038/nature09700, S2CID 4319979
  25. ↑ Nance, R. Damian; Murphy, J. Brendan (2019), "Supercontinents and the case for Pannotia", Geological Society, London, Special Publications, 470 (1): 65, doi:10.1144/SP470.5, S2CID 134018369
  26. ↑ Shelton, Jim (ngày 18 tháng 11 năm 2020), "Pannotia: A supercontinent on trial", YaleNews, truy cập ngày 9 tháng 10 năm 2021
  27. ↑ a b c Mckerrow, W. S.; Scotese, C. R.; Brasier, M. D. (1992), "Early Cambrian continental reconstructions", Journal of the Geological Society, 149 (4): 599–606, doi:10.1144/gsjgs.149.4.0599, S2CID 129389099
  28. ↑ a b c d e Torsvik, Trond H.; Cocks, L. Robin M. (ngày 27 tháng 11 năm 2013), "Chapter 2 New global palaeogeographical reconstructions for the Early Palaeozoic and their generation", Geological Society London Memoirs, 38 (1): 5–24, doi:10.1144/M38.2, S2CID 131118452
  29. ↑ a b c Torsvik 2017, tr. 86.
  30. ↑ Foster 2014, tr. 17-19.
  31. ↑ Keto, Lisette S; Jacobsen, Stein B. (ngày 25 tháng 11 năm 1988), "Nd isotopic variations of Phanerozoic paleoceans", Earth and Planetary Science Letters, 90 (4): 395–410, Bibcode:1988E&PSL..90..395K, doi:10.1016/0012-821X(88)90138-0, S2CID 129926877
  32. ↑ a b c d Torsvik 2017, tr. 87.
  33. ↑ a b Torsvik, T.H.; Smethurst, M.A.; Meert, J.G.; Van der Voo, R.; McKerrow, W.S.; Brasier, M.D.; Sturt, B.A.; Walderhaug, H.J. (tháng 6 năm 1996), "Continental break-up and collision in the Neoproterozoic and Palaeozoic — A tale of Baltica and Laurentia", Earth-Science Reviews, 40 (3–4): 229–258, Bibcode:1996ESRv...40..229T, doi:10.1016/0012-8252(96)00008-6, S2CID 128699858
  34. ↑ a b Torsvik 2017, tr. 90.
  35. ↑ Meert, Joseph G.; Lieberman, Bruce S. (tháng 8 năm 2008), "The Neoproterozoic assembly of Gondwana and its relationship to the Ediacaran–Cambrian radiation", Gondwana Research, 14 (1–2): 5–21, doi:10.1016/j.gr.2007.06.007, S2CID 2814283
  36. ↑ Mitchell, Ross N.; Evans, David A.D.; Kilian, Taylor M. (ngày 1 tháng 8 năm 2010), "Rapid Early Cambrian rotation of Gondwana", Geology, 38 (8): 755–758, Bibcode:2010Geo....38..755M, doi:10.1130/G30910.1, S2CID 130540592
  37. ↑ Foster 2014, tr. 18.
  38. ↑ Morris, Jennifer L.; Puttick, Mark N.; Clark, James W.; Edwards, Dianne; Kenrick, Paul; Pressel, Silvia; Wellman, Charles H.; Yang, Ziheng; Schneider, Harald; Donoghue, Philip C. J. (ngày 6 tháng 3 năm 2018), "The timescale of early land plant evolution", PNAS, 115 (10): E2274–E2283, Bibcode:2018PNAS..115E2274M, doi:10.1073/pnas.1719588115, PMC 5877938, PMID 29463716, S2CID 3735783

Sách

  • Foster, John (2014), Cambrian Ocean World: Ancient Sea Life of North America, Indiana University Press, ISBN 9780253011886
  • Charles, River (2020), The Cambrian Period: The History and Legacy of the Start of Complex Life on Earth, Independently Published, ISBN 9798698711070
  • Torsvik, Trond H.; Cocks, L. Robin M. (2017), Earth History and Palaeogeography, Cambridge University Press, ISBN 9781107105324
  • Erwin, Douglas; Valentine, James (2013), The Cambrian Explosion: The Construction of Animal Biodiversity, Roberts and Company Publishers, ISBN 9781936221035
  • Holmes, Thom (2008), Early Life: The Cambrian Period (Prehistoric Earth), Chelsea House Publications, ISBN 9780816059577
Lấy từ “https://bktt.vn/index.php?title=Kỷ_Cambri&oldid=16663”