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Aonothem Arathem System Alter mya spater spater spater jungerProterozoikumDauer 1959Ma Neoprote rozoikum Jungprote rozoikumDauer 459 Ma Ediacarium 541 635Cryogenium 635 720Tonium 720 1000Mesoprote rozoikum Mittelprote rozoikumDauer 600 Ma Stenium 1000 1200Ectasium 1200 1400Calymmium 1400 1600Palaoprote rozoikum Altprote rozoikumDauer 900 Ma Statherium 1600 1800Orosirium 1800 2050Rhyacium 2050 2300Siderium 2300 2500fruher fruher fruher alterDas Cryogenium ist ein chronostratigraphisches System und eine geochronologische Periode der Geologischen Zeitskala Es ist das neunte System des Proterozoikums und das zweite des Neoproterozoikums Es begann vor 720 Millionen Jahren und endete vor 635 Millionen Jahren dauerte also 85 Millionen Jahre Es folgte auf das Tonium und ging dem Ediacarium voraus Da aus dem nachfolgenden Ediacarium die altesten Fossilien komplexer mehrzelliger Lebewesen einschliesslich der mutmasslich fruhesten bilateralsymmetrischen Tiere uberliefert sind spielte das Cryogenium wahrscheinlich eine bedeutende jedoch bislang weitgehend unverstandene Rolle in der Evolution des hoheren Lebens 1 Inhaltsverzeichnis 1 Namensgebung und Definition 2 Ereignisse wahrend des Cryogeniums 2 1 Eiszeiten 2 2 Meteoriteneinschlag 3 Biologische Entwicklung 4 Stratigraphie 4 1 Bedeutende Sedimentbecken und geologische Formationen 5 Literatur 6 Weblinks 7 EinzelnachweiseNamensgebung und Definition BearbeitenDer Name Cryogenium ist vom Altgriechischen kryos kryos mit der Bedeutung kalt bzw Eis und genesis genesis mit der Bedeutung Geburt Entstehung abgeleitet Der Name spielt auf die damalige annahernd globale Vereisung der Erde an Im Gegensatz zu den meisten anderen Systemen des Proterozoikums ist nur der Beginn des Cryogeniums nicht durch ein GSSP definiert sondern durch ein GSSA Global Stratigraphic Standard Ages das heisst durch einen absoluten Zahlenwert der nicht an ein Referenzprofil gebunden ist Das Ende des Cryogeniums zugleich Beginn des Ediacariums ist uber den GSSP des Ediacariums definiert Ereignisse wahrend des Cryogeniums BearbeitenEiszeiten Bearbeiten In die Periode des Cryogeniums fallen die Sturtische 720 bis 658 mya und Marinoische Eiszeit 655 bis 635 mya mit annahernd globaler Vereisung siehe Schneeball Erde Allerdings ist das Ausmass der Vereisung durch neuere Forschungsergebnisse etwas relativiert worden und die kritischen Stimmen mehren sich 2 Am Aquator bestanden wohl doch eisfreie Gebiete Viele neuere Modelle gehen heute eher von einer Slushball Earth aus dem Englischen ubersetzt mit Schneematscherdball aus 3 Die sich anschliessende Gaskiers Eiszeit ca 579 mya 4 gehort bereits zum Ediacarium Moglicherweise war der Sturtischen Eiszeit noch eine Vereisung vorausgegangen die so genannte Kaigas Eiszeit um 750 mya die aber nicht so deutlich dokumentiert ist 5 Bei den glazigenen Ablagerungen des Cryogeniums handelt es sich vorwiegend um Diamiktite oder proximale proglaziale Sedimente die in passiven Riftgraben wahrend des Auseinanderbrechens von Rodinia abgesetzt wurden Sie finden sich auf vielen der damaligen Palao und Mikrokontinente wie beispielsweise westliches Nordamerika China Australien Westafrika Sudamerika und Oman In der Schichtenabfolge zeichnen sich die glazigenen Sedimente durch ihr abruptes Einsetzen aber genauso auch durch ihr jahes Verschwinden aus Gewohnlich werden sie von so genannten Hutkarbonaten Englisch cap carbonates abgeschlossen die ungewohnliche sedimentologische geochemische und Isotopenverhaltnisse an den Tag legen Die Hutkarbonate meist Kalke aber auch Dolomite entstanden unter steigendem Meeresspiegel nach Beendigung der Vereisungen 6 Die beiden fur das Cryogenium charakteristischen Vereisungen waren von starken positiven und negativen Exkursionen der d13C Werte begleitet 7 Nach fast 1000 Millionen Jahre wahrender Abwesenheit kehrten die Bandererze erneut wieder und in ihrem Gefolge Phosphorite und Manganerze Wahrend des Cryogeniums wurden auch weltweit Schwarzschiefer abgelagert 8 Der Sulfatgehalt des Meerwassers nahm einen niedrigen Wert ein 9 Noch vor Beginn des Cryogeniums begann der Superkontinent Rodinia um 750 mya auseinanderzubrechen und der umgebende Ozean Mirovia schloss sich allmahlich Als Neuformation sollte wahrend des Ediacariums der Superkontinent Pannotia mit dem Ozean Panthalassa hervorgehen Die Ursachen der weltumspannenden Vereisungen durften wahrscheinlich in diesem Auseinanderbrechen Rodinias begrundet sein da die Kontinentfragmente gen Aquator drifteten und sich dort ansammelten Der Riftvorgang hatte gleichzeitig zu einem Herausheben der Kontinentbruchstucke gefuhrt Beide Effekte zusammengenommen hatten letztlich die Albedo und gleichzeitig die Erosionsrate erhoht und somit uber eine Erniedrigung der Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphare die weltweite Abkuhlung in Gang gesetzt Die beginnende Abkuhlung reduzierte ihrerseits wiederum die biologische Aktivitat 10 Meteoriteneinschlag Bearbeiten In die Zeit des Cryogeniums fallt der Einschlagkrater von Strangways im Northern Territory Australiens Der Impakt erfolgte vor 646 42 Millionen Jahren der Durchmesser des Kraters betrug mehr als 24 moglicherweise sogar bis 40 Kilometer Biologische Entwicklung Bearbeiten nbsp Die Amobengattung Arcella unter dem MikroskopAus dem Cryogenium liegen sog vasen formige Mikrofossilien vor die sich mit einiger Wahrscheinlichkeit auf die Hullen von Arcellinida einer Gruppe der gehausetragenden Amoben Thecamoeben beziehen lassen Entgegen fruherer Annahmen war die Gruppe aber bereits vor der Sturtischen Vereisung im Fossilbericht prasent 11 Mikrofossilien liegen auch von den Acritarcha einer problematischen Gruppe die oft als Zysten oder Dauerstadien unbekannter einzelliger Eukaryoten interpretiert wird vor Vielzellige Algen mussen durch den beruhmten Fund von Bangiomorpha pubescens nachgewiesen bereits lange Zeit vorher existiert haben 12 auch wenn unzweideutige Fossilfunde aus dem Cryogenium selbst fehlen Der Fund eines Otavia antiqua genannten Fossils 13 das von seinen Entdeckern den Schwammen zugeordnet worden ist wurde auch den Ursprung der vielzelligen Tiere ins Cryogenium oder eine fruhere Epoche datieren die Deutung als Schwamm wird aber von anderen Forschern bestritten 14 so dass die Existenz von Metazoa im Cryogenium unsicher ist Funde wie ratselhafte scheibenartige Fossilien aus China als Jinxian Biota beschrieben 15 16 konnten moglicherweise eukaryotische vielzellige Organismen reprasentieren sind aber in ihrer Zuordnung vollig unsicher Schlusselmikrofossilien des Cryogeniums Cerebrosphaera buickii Leiosphaeridia crassa Bonniea dacruchares Acaciella australica Baicalia burra Irridinitus eine so genannte Twitya Scheibe engl Twitya disc der Twitya Formation in Kanada SphaerocongregusStratigraphie BearbeitenBedeutende Sedimentbecken und geologische Formationen Bearbeiten Jangtse Kraton sudliches China Nantuo Formation 654 bis 635 mya Datangpo Formation 663 mya Liantuo Formation um 750 mya Vindhya Supergruppe im Norden Indiens 1700 bis 600 mya Otavi Group in Namibia 760 bis 650 mya Abenab Subgroup 720 bis 635 mya Chuos Formation entspricht der Sturtischen Eiszeit um 720 mya Ugab Subgroup 746 bis 720 mya Ombombo Subgroup 760 bis 746 mya Pahrump Group im Death Valley 1200 bis zirka 550 mya Grand Canyon Supergroup in Arizona 1250 bis 700 650 mya Chuar Group 770 bis 742 mya Windermere Supergroup in den Mackenzie Mountains und in Sudwestkanada 762 bis 728 mya Eleonore Bay Supergroup im Osten Gronlands 950 bis 610 mya Polarisbreen Group auf Spitzbergen 700 650 bis 575 mya Akademikerbreen Group auf Spitzbergen 800 bis zirka 700 650 mya Dalradian Supergroup in Schottland 806 bis 480 mya Argyll Group 645 bis 595 mya Appin Group 659 bis 645 mya Grampian Group 806 bis zirka 700 myaLiteratur BearbeitenJames G Ogg Status on Divisions of the International Geologic Time Scale In Lethaia 37 Jahrgang 2004 S 183 199 doi 10 1080 00241160410006492 stratigraphy org Memento des Originals vom 29 September 2007 im Internet Archive Kenneth A Plumb New Precambrian time scale In Episodes 14 2 Beijing 1991 S 134 140 ISSN 0705 3797 Weblinks BearbeitenInternetseite der International Commission on Stratigraphy International Chronostratigraphic Chart Februar 2017 PDF 289 kB Einzelnachweise Bearbeiten siehe z B Carl Simpson Adaptation to a Viscous Snowball Earth Ocean as a Path to Complex Multicellularity In American Naturalist Band 198 Nr 5 2021 doi 10 1086 716634 Emmanuelle Arnaud Giant cross beds in the Neoproterozoic Port Askaig Formation Scotland implications for snowball Earth In Sedimentary Geology 165 1 2 Amsterdam 2004 S 155 174 ISSN 0037 0738 DOI 10 1016 j sedgeo 2003 11 015 Malgorzata Moczydlowska The Ediacaran microbiota and the survival of Snowball Earth conditions In Precambrian Research 167 1 2 Amsterdam 2008 S 1 15 ISSN 0301 9268 DOI 10 1016 j precamres 2008 06 008 Judy P Pu Samuel A Bowring Jahandar Ramezani Paul Myrow Timothy D Raub Ed Landing Andrea Mills Eben Hodgin Francis A MacDonald Dodging snowballs Geochronology of the Gaskiers glaciation and the first appearance of the Ediacaran biota In Geology Band 44 Nr 11 2016 S 955 doi 10 1130 G38284 1 Macdonald F A u a Calibrating the Cryogenian In Science Band 327 2010 S 1241 1243 doi 10 1126 science 1183325 James N P u a Later Neoproterozoic cap carbonates Mackenzie Mountains northwestern Canada precipitation and global glacial meltdown In Canadian Journal of Earth Sciences Band 38 2001 S 1229 1262 Kirschvink J L u a Paleoproterozoic snowball Earth Extreme climatic and geochemical global change and its biological consequences In Proceedings of the National Academy of Sciences USA Band 97 2000 S 1400 1405 Condie K C u a Precambrian superplumes and supercontinents a record in black shales carbon isotopes and paleoclimates In Precambrian Research Band 106 2001 S 239 260 Hurtgen M T u a The sulfur isotopic composition of Neoproterozoic seawater sulfate implications for a snowball earth In Earth 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