Cambriano

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IlCambrianoè una delle più importanti divisioni dellascala dei tempi geologiciche comincia 541,0 ± 1,0 milioni di anni fa (Ma), alla fine dell'eoneProterozoico,e si conclude 485,4 ± 1,9 milioni di anni fa con l'avvento delperiodoOrdoviciano.[1][2]È il primo periodo dell'era paleozoicanell'eoneFanerozoico.

Cambriaè il nomelatinomedievale delGalles,dove fu ritrovata la primarocciarisalente a questoperiodo.Durante il Cambriano non era ancora sviluppata la vita sulla terraferma ma ce n'era moltissima nell'acqua, in particolare:brachiopodi,meduse,onicofori,spugne,trilobitie trilobitiformi.

Suddivisioni

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Il periodo Cambriano segue il periodoEdiacaranodell'eraNeoproterozoicae precede il periodoOrdoviciano. Il Cambriano è attualmente diviso in quattroepocheo serie:[1]

Le quattro epoche a loro volta si suddividono inpianisecondo il seguente schema:

  • Furongiano
    • Stadio 10
    • Jiangshaniano
    • Paibiano
  • Serie 3
    • Guzhangiano
    • Drumiano
    • Stadio 5
  • Serie 2
    • Stadio 4
    • Stadio 3
    • Stadio 2
  • Terranoviano

Datazione

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La divisione del Cambriano in quattro epoche e 10 stadi data al2005,quando la Sottocommissione Internazionale sulla stratigrafia del Cambriano (ISCS) dellaCommissione Internazionale di Stratigrafial'ha adottata. L'idea è che ogni sottoepoca o serie sia facilmente identificabile e rappresenti un insieme integrato di eventi riconoscibili sul piano biotico o oceanografico[3].

L'intervallo temporale relativo al periodo Cambriano fu tradizionalmente stabilito fra 570 e 500 milioni di anni fa. Il limite inferiore del Cambriano fu tradizionalmente stabilito con la comparsa dei primiartropodiconosciuti, come letrilobitie le primitivecolonieformate da animali conosciuti comearcheociati.La fine del periodo fu stabilita invece da un repentino cambiamento della fauna, identificato attualmente come un evento diestinzione.Nonostante l'evoluzione della datazione con la stima del decadimento radioattivo nell'ultimo quarto delXX secolo,ci sono ancora controversie intorno a questa datazione: c'è anzitutto un'incertezza di circa 20 milioni di anni, condivisa dalla maggior parte degli autori.

La più ragionevole proposta per la datazione del periodo fu formulata dalla sottocommissione internazionale di stratigrafia terrestre aca.(approssimativamente) da 541 a 485 milioni di anni fa[1].Le datazioni su isotopi radioattivi si basano su limiti superiori ed inferiori il più precisi e riconoscibili possibili. Oggi, l'inizio del periodo viene datato con gli strati che per primi includonoicnofossilidiTrichophycus pedum[3]a 541 ± 1 milioni di anni fa. La fine del periodo corrisponde agli strati contenenti la prima apparizione delconodonteIapetognathus fluctivagus[4]a 485,4 ± 1,9 milioni di anni fa.

Limite inferiore

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Una data più precisa per il limite inferiore a 542 milioni di anni (± 300 000 anni) per l'evento di estinzione avvenuto all'inizio del Cambriano è stata recentemente riconosciuta.[5]La ragione di questa data precisa è un esempio diragionamento deduttivopaleontologico.

Esattamente a questa data si presenta un notevole decadimento della abbondanza dicarbonio-13presente precedentemente, un 'punto d'inversione' chepaleontologichiamanoescursione.Questo metodo è così diffuso tanto che è ritenuto il miglior indicatore del limite inferiore del Precambriano relativamente allesequenze stratigrafichedi questa età. Uno dei siti dove è meglio stabilita l'escursione del carbonio-13 è nella regione dell'Oman.

Amthor (2003) descrive le evidenze rilevate in Oman che indicano le escursioni dell'isotopodelcarbonioin relazione con l'evento di estinzione di massa; la scomparsa di fossili caratteristici del Precambriano coincide esattamente con l'anomalia dell'escursione repentina del carbonio-13.

Nella sequenza dell'Oman sono stati ritrovati livelli dicenere vulcanicanei quali lozirconioivi contenuto fornisce una datazione più precisa a 542±0,3 milioni di anni fa (calcolata sul rapporto di decadimento dell'uranioinpiombo). Questa nuova e precisa data coincide con le meno precise datazioni ottenute dall'osservazione dell'anomalia del carbonio-13, rilevata dalle sequenze ritrovate inSiberiae inNamibia.Quanto sopra è stato presentato ormai è accettato come la datazione definitiva per l'inizio dell'eoneFanerozoico,e dunque per l'inizio anche dell'era Paleozoica e del relativo periodo Cambriano.

Morfologia

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Cambriaderiva dallatino,ed è il nome antico delGallesdel nord, un sito ricco di rocce di età Cambriana studiate daAdam Sedgwicknel1830.[6] Nelle primeserie stratigrafichecompilate, il tardo Cambriano coincideva nelle sequenze stratigrafiche con quelle del successivo 'Siluriano', le quali furono meglio identificate da SirRoderick Murchison.Nel1879,Charles Lapworthdefinì un periodo intermedio fra i due, detto 'Ordoviciano', che includeva le sovrapposizioni fra i due periodi.

Paleogeografia

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La distribuzione dei continenti durante il periodo Cambriano, circa 514 milioni di anni fa.

Icontinentipresenti nel Cambriano sono stati originati dalla frammentazione delsupercontinenteRodiniaformatosi nella precedente eraneoproterozoica.Gli oceani nel periodo Cambriano sembrano essere diffusi, ma poco profondi. Si crede che ilclimadurante il Cambriano fosse notevolmente più caldo che nei periodi immediatamente precedenti (Ediacaranoe ovviamente,Cryogeniano), in quanto erano oramai finite leere glacialiglobali, come la famosaglaciazione Varanger.Laderiva dei continentiavvenuta nel Cambriano può essere stata anomala, ovvero molto veloce e caotica. In ragione della sua complessità, risulta difficile descrivere i moti continentali avvenuti in questo periodo.

Contenuto fossilifero

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Il Cambriano è il periodo più antico ove sono stati trovati in grandi quantità nelle rocce numerosi reperti distinti di organismi multicellularianimali,oMetazoi,organismi anche più complessi dei poriferi o medusoidi già rilevati nel tardoEdiacarano.Le particolari condizioni registratesi in alcuni siti Cambriani, hanno permesso un grado di conservazione ottimale, tanto che spesso si sono conservate anche le parti molli degli organismi insieme alle parti dure o ai gusci. Proprio per questo motivo, in qualche caso la nostra conoscenza delbiotacambriano è superiore a quella dei periodi successivi.[7]

Durante questo periodo vi fu una apparente diversificazione di forme evolute di organismi viventi, riferita in letteratura come la cosiddettaesplosione cambriana:all'incirca 50 gruppi separati di organismi ( "Phyla") emersi in molti casi senza avere evidenti precursori.

La comunità scientifica non è unanimemente d'accordo sul concetto di esplosione cambriana, considerando le diversificazioni della fauna fossileEdiacara,anteriore al Cambriano[8].

Fauna

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Fossile ditrilobite

A parte alcune enigmatiche forme di vita che potrebbero essere o no animali, tutti i moderniphylumdelregnoAnimalecompaiono nel Cambriano (se si eccettuano iporiferi,che si pensa si siano originati subito prima dell'inizio del periodo, cioè nel tardo Ediacariano, e ibriozoi,di cui non si ha traccia prima dell'inizio dell'Ordoviciano). Molti phylaestintie alcuni animali asimmetrici non hanno chiare relazioni con altri animali anche apparsi nel Cambriano stesso. I migliori siti ove sono stati ritrovati organismi molli fossilizzati sono il cosiddettoBurgess shaleinColumbia Britannica.Sono stati ritrovati in strati del medio Cambriano e forniscono informazioni sulla diversità dei primi organismi animali. Fauna similare è stata in seguito trovata in numerosi altri siti - alcuneargilleprimordiali del Cambriano inCina,provincia delloYunnan.Una più antica fauna pre-Cambriana (ediacarana) fu identificata negli ultimi 50 anni, ma le loro relazioni con le forme cambriane rimangono tuttora oscure.

Le comunità biologiche di mare basso (entro lapiattaforma continentale) sono particolarmente ricche e diversificate in ambiente asedimentazioneterrigena, conbrachiopodietrilobiticome forme dominanti. Nel Cambriano Inferiore e Medio, i predatori dominanti sono ancora artropodi primitivi come gli (anomalocaridi). Negli ambienti dipiattaforma carbonaticaabbiamo bio-costruzioni prevalentementestromatolitichecome nelProterozoico,in cui però nel Cambriano Inferiore e Medio compaionometazoiad organizzazione complessa, gliarcheociati(forme a parete calcarea con morfologiaconica,probabilmente relazionati con iporiferi). Imolluschibentonicisono ancora decisamente subordinati rispetto ai brachiopodi, ma inautiloidi(formenectonicheo necto-bentoniche), compaiono nel Cambriano Superiore, si diffondono rapidamente e divengono poi nell'Ordovicianoipredatoridominanti. Dal Cambriano Medio compaiono i primigraptoliti,con forme sia bentoniche che epiplanctoniche (fissate adalgheo detriti galleggianti).

Flora

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È comunemente accettato che non ci fossero piante sulla terra, che quindi doveva apparire spoglia e priva di vegetazione da un capo all'altro dei continenti. È tuttavia possibile che si sia gradatamente formato in alcune aree un sottile strato dilicheni,algheo microscopicifunghi.[9]

Il Cambriano in Italia

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Le più antiche rocce presenti inItaliarisalgono al Cambriano e affiorano principalmente in poche regioni dellaSardegnameridionale (Iglesiente,Sulcis)[10].Queste rocce si sono depositate in bacini marini poco profondi, i cui fossili includono animali primitivi come gliarcheociatidi,lemeduse,ibrachiopodie itrilobiti.

Recentemente, per mezzo didatazione U/Pb,sono state trovate indicazioni di rocce risalenti al Cambriano anche inCalabria[11]e neiPeloritani(Sicilia)[12].

Note

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  1. ^abcCommissione internazionale di stratigrafia,International Chronostratigraphic Chart,sustratigraphy.org,Unione internazionale di scienze geologiche.URL consultato l'8 marzo 2024.
  2. ^Global Boundary Stratotype Section and Point (GSSP) of the International Commission of Stratigraphy,Status on 2009.
  3. ^abInternational Subcommission on Cambrian Stratigraphy (ISCS) (a cura di),GSSPs - The Cambrian System 2013,supalaeontology.geo.uu.se.URL consultato il 18 luglio 2015.
  4. ^Cooper, R. A., Nowlan, G. S., Williams, H. S.,Global Stratotype Section and Point for base of the Ordovician System,inEpisodes,vol. 24, n. 1, 2001.
  5. ^Gradstein, F.M.; Ogg, J.G., Smith, A.G., others (2004).A Geologic Time Scale2004. Cambridge University Press.
  6. ^Sedgwick, A.,On the classification and nomenclature of the Lower Paleozoic rocks of England and Wales,inQ. J. Geol. Soc. Land.,vol. 8, 1852, pp. 136–138.
  7. ^Orr, P. J.; Benton, M. J.; Briggs, D. E. G. (2003). "Post-Cambrian closure of the deep-water slope-basin taphonomic window". Geology 31: 769–772. doi:10.1130/G19193.1.Copia archiviata,sugsajournals.org.URL consultato il 28 giugno 2008(archiviato dall'url originaleil 29 febbraio 2012)..
  8. ^Ha 558 milioni di anni l'animale più antico,sulescienze.it.
  9. ^Gray, J.; Chaloner, W. G.; Westoll, T. S.,The Microfossil Record of Early Land Plants: Advances in Understanding of Early Terrestrialization, 1970-1984 [and Discussion],inPhilosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences (1934-1990),vol. 309, n. 1138, 1985, pp. 167–195,DOI:10.1098/rstb.1985.0077.
  10. ^Carta geologica della Sardegna(JPG), succb-sardegna.it.URL consultato il 7 novembre 2010(archiviato dall'url originaleil 14 novembre 2011).
  11. ^(EN) F.Micheletti e altri,Latest Precambrian to Early Cambrian U–Pb zircon ages of augen gneisses from Calabria (Italy), with inference to the Alboran microplate in the evolution of the peri-Gondwana terranes,inInt.J.Earth.Sci.,20 ottobre 2006.URL consultato l'11.08.2015.
  12. ^(EN) P.Fiannacca e altri,The augen gneisses of the Peloritani Mountains (NE Sicily): Granitoid magma production during rapid evolution of the northern Gondwana margin at the end of the Precambrian,inGondwana Research,vol. 23, 23 giugno 2012, pp. 782-796.URL consultato l'11.08.2015.

Bibliografia

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  • Amthor, J. E.et al.,2003.Extinction ofCloudinaandNamacalathusat the Precambrian-Cambrian boundary in Oman.Geology, 31: pp 431–434.

Voci correlate

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Altri progetti

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Collegamenti esterni

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