عصر كمبري

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
عصر كمبري
Cambrian
الرمز Є
المستوى الزمني عصر
الحقبة الحقبة الأولية
-الدهر دهر البشائر
علم الطبقات
البداية Clavo dorado.svg541.0 ± 1.0 م.س.مضت
النهاية Clavo dorado.svg485.4 ± 1.9 م.س.مضت
Fleche-defaut-droite.png الإدياكاراوي
الأوردفيشي Fleche-defaut-gauche.png
Fleche-defaut-droite.png حقبة الطلائع الحديثة
 
الأقسام الفرعية
الفترة المدة (م.س)
فورونجي (en) 497 – 485.4
السلسلة3 509 – 497
السلسلة2 521 – 509
التيرينيفي 541 – 521
الجغرافيا القديمة والمناخ
صورة معبرة عن الموضوع عصر كمبري
تشكل جغرافيا الأرض أواخر الكمبري (500 م.س مضت)
نسبة الأكسجين
في الغلاف الجوي
تقريبا 12.5% (%63 من المستوى الحديث)
نسبة ثاني أكسيد الكربون
في الغلاف الجوي
تقريبا 4500 جزء في المليون (أعلى بـ 16 مرات من مستوى ما قبل الثورة الصناعية)
نسبة درجة
حرارة سطح الأرض
تقريبا 21 درجة مئوية (7 درجات مئوية فوق المستوى الحديث)
نسبة سطح البحر
(عن المستوى الحديث)
تقريبا +30-90 متر
الحيوانات و النباتات
صورة معبرة عن الموضوع عصر كمبري
البيكايا من اوائل الحبليات في الكمبري الأوسط.

التطور
(م.س : مليون سنة)

الكمبري أو الكامبري (بالإنجليزية: Cambrian) جاء بعد العصر الإدياكاراوي، و يعتبر أول فترة جيولوجية للحقبة الأولية (أي الحقبة الجيولوجية الوسطى التي استمرت بين 541 - 65 مليون سنة مضت). استمر عصر الكمبري بين 541.0 إلى 485.4 مليون سنة مضت ويأتي بعده عصر الأوردوفيشي.[1] تأسست هذه الفترة بواسطة العالم الجيولوجي آدم سيدجويك، الذي أطلق عليها الاسم نسبة إلى كامبريا (Cambria)، الاسم اللاتيني لويلز، حيث وجدت أول أحجار من ذلك العصر.[2] يعتبر الكمبري فريد للنسبة المرتفعة للرواسب الأحفورية التي تمونت خلاله. وهذه أماكن حفظ طبيعية، حيث احتفظت بأجزاء لكائنات حية كانت صغيرة و 'لينة' وكذلك أصدافها الأكثر مقاومة. وهذا يعني أن فهمنا لبيولوجيا الكمبري تفوق بعض الفترات القادمة.

لوحظ على الكمبري تغير عميق في الحياة على الأرض؛ حيث كانت الكائنات الحية قبل الكمبري صغيرة، وحيدة الخلية وبسيطة. وبشكل تدريجي أصبحت الكائنات متعددة الخلايا معقدة وأكثر شيوعا على مر ملايين السنين التي سبقت الكمبري مباشرة، ولكنها لم تتحجر لتصبح أحفورات بسهولة.[3] يسمى التنوع السريع لأشكال الحياة في العصر الكمبري باسم الانفجار الكامبري، نتجت أولى أشكال الشعب الحديثة المتعددة، وتمثل الجذور التطورية للأنواع الحديثة، مثل الرخويات والمفصليات.[بحاجة لمصدر] في حين ازدهار أشكال الحياة المتنوعة في المحيطات ، بالمقابل كانت الأرض قاحلة - ليس أكثر تعقيدا من قشرة التربة الميكروبية [4] وعدد قليل من الرخويات التي ظهرت لتقتات على البيوفيلم الميكروبية،[5] وربما كانت معظم القارات جافة و صخرية لعدم وجود الغطاء النباتي. وتحيط البحار الضحلة على حدود عدة قارات تكونت أثناء تفكك القارة العملاقة بانوتيا. البحار كانت دافئة نسبيا، وكان الجليد القطبي غير موجود في هذه الفترة.

كانت درجة الحرارة خلال الكمبري دافئة بمتوسط يصل إلى 21 درجة مئوية ، ونسبة الأكسجين في الجو 5و12 % ، كما وصل تركيز ثاني أكسيد الكربون في الجو نحو 4500 جزء في المليون جزء وهذا أعلى نحو 16 مرة من تركيزه في عصرنا الحديث قبيل الثورة الصناعية.

علم الطبقات[عدل]


نموذج للحياة في عصر الكمبري (من معروضات متحف الإنسان والطبيعة ، ميونيخ ،ألمانيا.

رغم التعرف الطويل للفرق بين صخور الأوردوفيشي الأحدث وصخور ما قبل الكمبري الأقدم، فلم يتم التصديق عليها دوليا حتى عام 1994. تم تعريف أساس الكمبري على مجاميع معقدة لآثار أحفورية تعرف باسم تجمع (Treptichnus pedum) ملاجئ التغذية.[6] لذلك تم استخدام ملاجئ التغذية، كمرجع تتبع أحفوري لحدود الكمبري الدنيا، لكشف الطبقات لهذه الحدود دائما خطر بسبب تواجد حفريات تتبع مشابهة جدا تنتمي إلى مجموعة (Treptichnids) أقل بكثير من تجمع (Treptichnus pedum) في ناميبيا،إسبانيا ونيوفاوندلاند، وأحتمال في غرب الولايات المتحدة الأمريكية.[7][8]

الأقسام الفرعية[عدل]

الكمبري يلي الإدياكاري وبعده عصر الأوردوفيشي. وينقسم الكمبري إلى أربع فترات وعشرة مراحل.

لا تزال التقسيمات الفرعية المحلية تستخدم بشكل واسع لأن التقسيم الطبقي الدولي ليس كاملا حتى الآن. في بعض هذه التقسيمات الفرعية ينقسم الكمبري إلى ثلاث فترات مع أسماء محلية مختلفة:

العصر الفترة المرحلة المدة (م.س)
الأوردفيشي السفلي التريمادوشي
أحدث
الكمبري فورونجي المرحلة 10 ~489.5 - 485.4
الجيانغشاني ~494 - ~489.5
البايبي ~497 - ~494
الفترة 3 الغوزانجي ~500.5 - ~497
الدرومي ~504.5 - ~500.5
المرحلة 5 ~509 - ~504.5
الفترة 2 المرحلة 4 ~514 - ~509
المرحلة 3 ~521 - ~514
تيرنوفي المرحلة 2 ~529 - ~521
الفورتوني 541.0 - ~529
الإدياكاري
أقدم

تحديد تاريخ الكمبري[عدل]

كانت ثلاثيات الفصوص شائعة خلال عصر الكمبري.

كان يعتقد أن النطاق الزمني للكمبري تقليديا من حوالي 542 مليون سنة مضت إلى 488 مليون سنة مضت. تم تحديد الحدود الدنيا للكمبري تقليديا عند أقرب ظهور لثلاثية الفصوص ، وكذلك أشكال غير عادية تعرف باسم الأركيوسياثا التي يعتقد أنها كانت أوائل الأسفنجيات وأيضا أول بناة للشعاب المرجانية غير الميكروبية.

حددت نهاية الفترة في نهاية المطاف بسبب ما حدث للحيوانات كحدث الانقراض. الاكتشافات الحفرية والإشعاعية في الربع الأخير من القرن العشرين جعلت من هذه التواريخ موضع تساؤل. شاعت تناقضات تاريخية بين العلماء تقدر بـ 20 مليون سنة. في عام 2002 أقترحت اللجنة الفرعية الدولية للطبقات العالمية تحديد التواريخ تقريبا من 545 إلى 490 مليون سنة مضت.

يبين التاريخ الإشعاعي في نيو برونزويك نهاية الكمبري السفلى عند 511± 21 مليون سنة مضت ، مما يجعل فترة عدم التأكد 21 مليون سنة للفترتين الأخيرتين للكمبري.

ومؤخرا في عام 2004 تم تحديد موعد أكثر دقة يقارب 542 ± 0.3 مليون سنة مضت لحادث انقراض في بداية الكمبري.[9] مبررات دقة هذا التأريخ مثير للاهتمام في حد ذاتها كمثال على استنباط علم الأحياء القديمة. لوحظ انخفاض في تركيز كربون-13 على حدود الكمبري بشكل دقيق، ويطلق علماء الحفريات على "الزيادة العكسية" بالرحلة القصيرة. أفضل مؤشر لحدود ما قبل الكمبري-الكمبري يكمن في التسلسل الطبقي في هذا العصر. تعتبر سلطنة عمان أحد الأماكن التي تحدث فيها تحول مستقر للكربون-13. يصف أمثور (Amthor 200) أدلة من عمان يوضح تحول نظير الكربون المتعلق بالانقراض الجماعي:

أن اختفاء الحفريات المتميزة من عصر ما قبل الكمبري يتزامن بدقة مع شذوذ تركيز الكربون-13. ولحسن الحظ، في تسلسل عمان، وكذلك بالنسبة للرماد البركاني حيث أن الزركون يقدم تاريخا دقيقا جدا من 542 ± 0.3 مليون سنة مضت (محسوبة على معدل انحلال اليورانيوم إلى الرصاص). وهذا التاريخ الدقيق يتفق مع تواريخ أقل دقة لشذوذ تركيز الكربون-13 المستمدة من طبقات رسوبية في سيبيريا وناميبيا.

الجغرافيا القديمة[عدل]

مع بدء العصر الكمبري كانت القارة العملاقة الجنوبية غندوانا موجودة و كانت أطرافها الشمالية تتعدى خط الإستواء قليلا . كانت تلك القارة العظيمة تشمل أفريقيا ,وأمريكا الجنوبية والهند ومدغشقر و شبه الجزيرة السعودية وأستراليا والقارة القطبية الجنوبية .

بالإضافة على تلك القارة العملاقة وجدت ثلاثة قارات أصغر : لورينتيا (مكونة من أمريكا الشمالية وجرينلاند) و بالتيكا (شمال شرق أوروبا) و سيبيريا (سيبيريا الحالية) ؛ وكانت هذه الثلاثة قارات تقع جنوبا من خط الإستواء.

كانت بالتيكا منفصلة عن جوندوانا ببحر "إيابيتوس" ؛ وكانت سيبيريا منفصلة عن بالتيكا ببحر أيجير. وخلال عصر الكمبري انزاحت جندوانا بعيدا عن القطب الجنوبي ، وكان القطب الشمالي تحت الماء. [10][11]


بالتيكا، وسيبيريا وقد انفصلت من القارة العملاقة الرئيسية غندوانا لتشكل يابسة معزولة.[12] في هذا الوقت كانت أكثر الأراضي القارية في نصف الكرة الأرضية الجنوبي متباعدة، ولكن كان الانجراف تدريجيا نحو الشمال.[12] في الكمبري المبكر يبدو أن الحركة الدورانية للأرض كانت تظهر غندوانا بشكل سريع .[13]

كان مستوى سطح البحر عاليا مع ذوبان جليد البحر ، فغمر الدفء مساحات كبيرة من القارات، وأصبحت البحار الضحلة مثالية للحياة المزدهرة. تقلبت مستويات البحار ، مما أشار إلى أن هناك "عصور جليدية" أرتبطت مع تذبذب التمدد والتقلص للغطاء الجليدي في القطب الجنوبي.[14]

المناخ[عدل]

كانت الأرض باردة بشكل عام خلال الكمبري المبكر، وقد يرجع السبب إلى أن قارة جندوانا القديمة كانت تغطي القطب الجنوبي وتقطع تيارات المحيط القطبي. يحتمل أنه لا تزال القمم الجليدية القطبية وسلسلة التجلد تتعافى من الكرة الأرضية الثلجية المبكرة. وأصبح أكثر دفئا في نهاية العصر؛ وانحسرت الكتل الجليدية واختفت في نهاية الكمبري ، وارتفعت مستويات البحار بشكل كبير. وأستمرت بهذا الشكل حتى العصر الأوردوفيشي.

النباتات[عدل]

صورة المارجاريتيا مركبة من السجيل الزيتي لبورغيس، التي يعتقد أنها طحالب خضراء.

بالرغم من وجود تنوع من النباتات المجهرية البحرية (مثل المارجاريتيا والداليا)، إلا انه لاتوجد في العصر الكمبري حفريات حقيقية معروفة لنباتات الأرض (جنينية). ومع ذلك، فقد تطورت الأغشية الحيوية والحصير الميكروبي بشكل كبير في شواطئ ومسطحات المد والجزر،[15] وكذلك كانت المجموعات المتنوعة من الطفيليات ،[بحاجة لمصدر] الفطريات والميكروبات تشكل نظم بيئية ميكروبية أرضية، مقارنة مع القشرة التربية الحديثة في المناطق الصحراوية، التي ساهمت في تكوين التربة.[16]

الحياة الحيوانية[عدل]

اختلافات قاع البحر قبل وبعد ثورة الركيزة في الكمبري.

في الكامبري كانت معظم الحياة الحيوانية مائية، وكانت ثلاثية الفصوص أحد الأشكال المنتشرة في ذلك الوقت.[17] شهد هذا العصر تغيرا حادا في التنوع وتكون الغلاف الحيوي للأرض. تعرضت كائنات الإديكارا المهيمنة لانقراض جماعي في بداية هذا العصر، والتي تتوافق مع زيادة وتعقيد في سلوك الحيوانات في حفر قاع البحر للسكن والاختباء . وكان لهذا السلوك أثر عميق على الركيزة التي حولت النظم البيئية لقاع البحار. قبل الكمبري، غطت الحصير الميكروبية قاع البحار. وبنهاية هذا العصر، دمرت حيوانات الحفر تلك الحصير من خلال التعكير، وتحولت قيعان البحار تدريجيا إلى ما هي عليه اليوم. ونتيجة لذلك، أنقرض العديد من تلك الكائنات التي كانت تعتمد على الحصير، في حين أن الأنواع الأخرى التي تتماشى مع التغير البيئي قدمت بيئات حيوية جديدة.[18] في نفس الوقت تقريبا كان هناك ظهور سريع على ما يبدو لكل الشعب المعدنية.[19] ومع ذلك، فإن العديد من هذه الشعب تمثلت فقط بأشكال مجموعة جذعية.

في حين أظهر الكمبري المبكر هذا التنوع الذي تم تسميته بانفجار الكمبري، فقد تغير ذلك لاحقا في هذا العصر عندما تعرضت لانخفاض حاد في التنوع البيولوجي. قبل حوالي 515 مليون سنة، تجاوز عدد الأنواع التي ستنقرض عدد الأنواع الجديدة التي تظهر. وبعد خمسة ملايين سنة، انخفض عدد الأجناس من حوالي 600 إلى 450 فقط. كما انخفض معدل الانتواع للعديد من المجموعات إلى ما بين 1/5 - 1/3 المستويات السابقة. كان النصف الأخير من الكمبري مفاجئ، حيث أن الستروماتوليتيس التي حل مكانها إسفنج بناء الشعاب المرجانية المعروف باسم أركيوسياثا، فقد عادت مرة أخرى كما أنقرضت الأركيوسياثات. لم يتغير الميل إلى انخفاض الأنواع حتى الأوردوفيشي.[20]


جازفت بعض كائنات الكمبري الحية إلى اليابسة، ونتج تتبع أحفوري لكل من بروتيكنتات (Protichnites) وكليماكتيشنيتات (Climactichnites). وتشير الأدلة الأحفورية أن الايوثيكارسينويد، مجموعة منقرضة من المفصليات، ونتج على الأقل بعض "البروتيكنتات".[21][22]لم يتم العثور على حفريات لصانعة الكليماكتيشنيتات؛ ومع ذلك، يشير المسار الأحفوري إلى وجود رخويات شبيهة البزاق.[23][24]

على عكس العصور اللاحقة، كانت حيوانات الكمبري كان مقتصرة إلى حد ما؛ فقد كانت كائنات التعويم الحر نادرة، وغالبيتها تعيش في قاع البحر أو بالقرب منه؛[25] وكانت حيوانات التمعدن اقل مما كانت عليه في العصور المقبلة، ويرجع ذلك جزئيا إلى كيمياء المحيطات سلبية.[25]

طرق حفظ عديد تعتبر فريدة للكمبري، أدت إلى وفرة اللاجرستاتن.

المراجع[عدل]

  1. ^ "Stratigraphic Chart 2012". International Stratigraphic Commission. اطلع عليه بتاريخ 9 November 2012. 
  2. ^ Sedgwick, A. (1852). "On the classification and nomenclature of the Lower Paleozoic rocks of England and Wales". Q. J. Geol. Soc. Land. 8: 136–138. doi:10.1144/GSL.JGS.1852.008.01-02.20. 
  3. ^ Butterfield، N. J. (2007). "Macroevolution and macroecology through deep time". Palaeontology 50 (1): 41–55. doi:10.1111/j.1475-4983.2006.00613.x. } edit
  4. ^ Schieber, 2007, pp. 53–71.
  5. ^ Seilacher, A. and Hagadorn, J.W. (2010) Early Molluscan evolution: evidence from the trace fossil record. Palaios, 25, 565-575
  6. ^ A. Knoll, M. Walter, G. Narbonne, and N. Christie-Blick (2004) "The Ediacaran Period: A New Addition to the Geologic Time Scale." Submitted on Behalf of the Terminal Proterozoic Subcommission of the International Commission on Stratigraphy.
  7. ^ M.A. Fedonkin, B.S. Sokolov, M.A. Semikhatov, N.M.Chumakov (2007). "Vendian versus Ediacaran: priorities, contents, prospectives." In: edited by M. A. Semikhatov "The Rise and Fall of the Vendian (Ediacaran) Biota. Origin of the Modern Biosphere. Transactions of the International Conference on the IGCP Project 493, August 20–31, 2007, Moscow." Moscow: GEOS.
  8. ^ A. Ragozina, D. Dorjnamjaa, A. Krayushkin, E. Serezhnikova (2008). "Treptichnus pedum and the Vendian-Cambrian boundary". 33 Intern. Geol. Congr. 6–14 August 2008, Oslo, Norway. Abstracts. Section HPF 07 Rise and fall of the Ediacaran (Vendian) biota. P. 183.
  9. ^ Gradstein, F.M.؛ Ogg, J.G., Smith, A.G., others (2004). A Geologic Time Scale 2004. Cambridge University Press. 
  10. ^ Powell، C.M.؛ Dalziel، I.W.D.؛ Li، Z.X.؛ McElhinny، M.W. (1995). "Did Pannotia, the latest Neoproterozoic southern supercontinent, really exist". EOS (Transactions, American Geophysical Union) 76: 46–72. 
  11. ^ Scotese, C.R. (1998). "... supercontinents: The assembly of Rodinia, its break-up, and the formation of Pannotia during the Pan...". Journal of African Earth Sciences 27 (1): 171. 
  12. ^ أ ب Mckerrow، W. S.؛ Scotese، C. R.؛ Brasier، M. D. (1992). "Early Cambrian continental reconstructions". Journal of the Geological Society 149 (4): 599–593. doi:10.1144/gsjgs.149.4.0599.  edit
  13. ^ Mitchell، R. N.؛ Evans، D. A. D.؛ Kilian، T. M. (2010). "Rapid Early Cambrian rotation of Gondwana". Geology 38 (8): 755. doi:10.1130/G30910.1.  edit
  14. ^ Brett، C. E.؛ Allison، P. A.؛ Desantis، M. K.؛ Liddell، W. D.؛ Kramer، A. (2009). "Sequence stratigraphy, cyclic facies, and lagerstätten in the Middle Cambrian Wheeler and Marjum Formations, Great Basin, Utah". Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology 277: 9–33. doi:10.1016/j.palaeo.2009.02.010.  edit
  15. ^ Schieber et al., 2007, pp. 53–71.
  16. ^ Retallack, G.J., 2008, Cambrian palaeosols and landscapes of South Australia. Alcheringa, v.55, p.1083–1106
  17. ^ Cambrian HSU NHM
  18. ^ As the worms churn
  19. ^ Landing، E.؛ English، A.؛ Keppie، J. D. (2010). "Cambrian origin of all skeletalized metazoan phyla--Discovery of Earth's oldest bryozoans (Upper Cambrian, southern Mexico)". Geology 38 (6): 547. doi:10.1130/G30870.1.  edit
  20. ^ The Ordovician: Life's second big bang
  21. ^ Collette & Hagadorn, 2010.
  22. ^ Collette, Gass & Hagadorn, 2012
  23. ^ Yochelson & Fedonkin, 1993.
  24. ^ Getty & Hagadorn, 2008.
  25. ^ أ ب Munnecke، A.؛ Calner، M.؛ Harper، D. A. T.؛ Servais، T. (2010). "Ordovician and Silurian sea-water chemistry, sea level, and climate: A synopsis". Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 296 (3–4): 389–413. doi:10.1016/j.palaeo.2010.08.001.  edit

لمزيد من القراءة[عدل]

  • Amthor، J. E.؛ Grotzinger، John P.؛ Schröder، Stefan؛ Bowring، Samuel A.؛ Ramezani، Jahandar؛ Martin، Mark W.؛ Matter، Albert (2003). "Extinction of Cloudina and Namacalathus at the Precambrian-Cambrian boundary in Oman". Geology 31 (5): 431–434. Bibcode:2003Geo....31..431A. doi:10.1130/0091-7613(2003)031<0431:EOCANA>2.0.CO;2. 
  • 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. 
  • Collette, J. H. & Hagadorn, J. W. (2010). "Three-dimensionally preserved arthropods from Cambrian Lagerstatten of Quebec and Wisconsin". Journal of Paleontology 84 (4): 646–667. doi:10.1666/09-075.1. 
  • Getty, P. R. & Hagadorn, J. W. (2008). "Reinterpretation of Climactichnites Logan 1860 to include subsurface burrows, and erection of Musculopodus for resting traces of the trailmaker". Journal of Paleontology 82 (6): 1161–1172. doi:10.1666/08-004.1. 
  • Gould, S. J.; Wonderful Life: the Burgess Shale and the Nature of Life (New York: Norton, 1989)
  • Ogg, J.; June 2004, Overview of Global Boundary Stratotype Sections and Points (GSSPs) http://www.stratigraphy.org/gssp.htm Accessed 30 April 2006.
  • 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: 214–225. doi:10.1144/GSL.JGS.1852.008.01-02.26. 
  • Schieber، J.؛ Bose، P. K.؛ Eriksson، P. G.؛ Banerjee، S.؛ Sarkar، S. (2007). Atlas of Microbial Mat Features Preserved within the Clastic Rock Record. Elsevier. صفحات 53–71. 
  • Yochelson, E. L. and M. A. Fedonkin (1993). "Paleobiology of Climactichnites, and Enigmatic Late Cambrian Fossil" (Free full text). Smithsonian Contributions to Paleobiology 74: 1–74. 

مواقع خارجية[عدل]

دهر البشائر
الحقبة الأولية الحقبة الوسطى الحقبة المعاصرة
الكمبري الأوردفيشي السيلوري الديفوني الفحمي البرمي الثلاثي الجوراسي الطباشيري الباليوجين النيوجين الرباعي