Introduction

Les géologues britanniques Adam Sedgwick et Roderick Impey Murchison ont étudié la géologie complexe de l’ouest Pays de Galles. En 1835, Sedgwick et Murchison ont tous deux nommé les roches qu’ils ont étudiées pour les anciennes tribus galloises: Sedgwick a utilisé «Cambrian» et Murchison a utilisé «Silurian». Chaque travailleur a tenté de reconnaître les ruptures dans l’enregistrement stratigraphique comme des limites pour sa subdivision. Murchison a commencé avec le haut de la séquence dans le sud-est; Sedgwick a commencé à la base dans le nord-ouest. Murchison a soigneusement documenté les abondants fossiles de ces strates siluriennes. Les strates de Sedgwick étaient peu fossilifères, et sa dégradation du système cambrien était essentiellement lithologique. Lorsqu’il est devenu clair que leurs systèmes se chevauchaient, une querelle s’est ensuivie parce que les systèmes doivent être contigus; c’est-à-dire qu’ils ne se chevauchent pas dans le temps. La controverse ne fut résolue qu’en 1879, lorsque Charles Lapworth proposa le nom de «système ordovicien», emprunté à une autre tribu galloise, pour inclure l’intervalle disputé entre le Cambrien et le Silurien. Le système ordovicien compléta la triple division paléontologique du Paléozoïque inférieur. Les limites du système ordovicien de Lapworth reposaient uniquement sur son contenu fossile distinctif (Eicher 1976).
À l’origine, les géologues définissaient le début de la période cambrienne comme le point où les fossiles apparaissaient. Par la suite, des fossiles plus anciens ont été trouvés, et cette définition n’est plus valable . Maintenant, le début du Cambrien et la fin du Précambrien sont à peu près déterminés comme étant le moment où de nombreux fossiles à coquille dure sont apparus pour la première fois.

Événements cambriens significatifs

Dans le dernier Précambrien et Cambrian, le supercontinent Rodinia, qui était centré sur le pôle Sud, s’est brisé et des blocs crustaux ont dérivé vers le nord. Le plus gros fragment était le Gondwana (un colle ction des continents méridionaux d’aujourd’hui, y compris l’Antarctique, l’Amérique du Sud, l’Afrique, Madagascar, l’Australie-Nouvelle-Guinée et la Nouvelle-Zélande, ainsi que l’Arabie et l’Inde, qui se trouvent aujourd’hui dans l’hémisphère nord). Le deuxième plus grand continent, Laurentia, comprenait la majeure partie de l’Amérique du Nord, bien que le sud-est des États-Unis soit coincé entre l’Afrique et l’Amérique du Sud dans le cadre du Gondwana. La Sibérie (juste au sud de l’équateur) et la Baltique (Scandinavie, Europe de l’Est et Russie) étaient situées entre le Gondwana et la Laurentie. Le reste de l’Europe et une grande partie de ce qui est aujourd’hui l’Asie a été divisé en fragments le long de la côte nord du Gondwana.
La période cambrienne marque un point important dans l’histoire de la vie sur Terre; c’est le moment où de nombreux types d’invertébrés et les premiers vertébrés – les poissons – sont apparus dans les archives fossiles. Le schiste de Burgess contient le meilleur enregistrement de fossiles d’animaux cambriens, y compris des formes à corps mou. Cette localité révèle la présence de créatures issues de «l’explosion cambrienne» – un sursaut évolutif d’origine animale datant de 545 à 525 millions d’années. «L’explosion» décrit la prolifération très rapide d’une diversité vraiment étonnante d’êtres vivants sur Terre. La plupart de ces créatures sont aujourd’hui éteintes et ne sont connues que par leurs fossiles.
Pendant le Cambrien, la vie n’était courante que dans l’eau. La terre était stérile et sujette à l’érosion; ces conditions géologiques ont conduit à des glissements de terrain, où les sédiments se sont périodiquement roulés dans les mers et ont enfoui des organismes marins. À la localité de Burgess Shale dans les Rocheuses canadiennes, des sédiments ont été déposés dans un bassin en eau profonde adjacent à un énorme récif algal avec un escarpement vertical de plusieurs centaines de pieds de haut. Bien qu’elle ne se trouve pas dans un parc national américain, la localité type des schistes de Burgess – Burgess Pass – est située dans le parc national Yoho de la Colombie-Britannique. Afin de protéger le site, l’UNESCO a désigné les schistes de Burgess comme site du patrimoine mondial en 1981.

Explosion de la vie

La découverte de fossiles du Précambrien a révélé que la vie avait évolué bien avant la période cambrienne a commencé. Néanmoins, deux choses rendent la période cambrienne remarquable. Premièrement, la vie a explosé avec presque tous les grands groupes évoluant en un temps relativement court (environ 40 millions d’années). Deuxièmement, la montée des animaux à carapace dure signifiait qu’ils avaient de bien meilleures chances de se fossiliser. L’explosion de la vie pendant la période cambrienne est particulièrement apparente dans la faune océanique, qui était sans précédent dans l’histoire de la Terre.
Pendant le Cambrien, les plantes terrestres n’avaient pas encore évolué, le monde terrestre était donc dépourvu de végétation. Cependant, dans les océans, de nombreux invertébrés marins, y compris des éponges et des brachiopodes (coquilles de lampes), étaient présents. Aussi, les premiers animaux à épine dorsale sont apparus pendant le Cambrien: il s’agissait de poissons sans mâchoires appelés «agnathans». C’étaient des créatures fortement blindées avec des squelettes osseux.La plupart de leurs restes fossiles sont des morceaux de plaques extérieures osseuses. Parce qu’ils n’avaient pas de mâchoires mordantes, ils étaient probablement des habitants du fond qui se nourrissaient de filtres. Quelques descendants de poissons sans mâchoires survivent aujourd’hui, par exemple la lamproie «anguille» (Macdougall 1996).
Les animaux cambriens les plus connus étaient probablement des trilobites – un groupe d’invertébrés blindés qui n’existent plus. Ils étaient abondants dans les eaux peu profondes. Les mers cambriennes, qui couvraient une grande partie du monde. Les paléontologues ont identifié de nombreuses espèces de trilobites cambriens. De plus, à partir des types de sédiments dans lesquels les trilobites sont fossilisés, les paléontologues ont pu déterminer quelque chose de leur mode de vie. Les trilobites comprenaient des formes de nage; en bas les habitants; les variétés qui vivaient dans les eaux chaudes et peu profondes; et celles qui vivaient dans les régions plus profondes et plus froides. Toutes les espèces avaient des squelettes externes durs et calcifiés, ce qui leur permettait d’être préservés dans de nombreuses roches sédimentaires du Cambrien.
À mesure que le Cambrien progressait, il y avait un renouvellement important des animaux. Groupes apparus au début du Cambrien, tels que les éponges récifales, les Anomalocaris à plusieurs membres et ses parents, et bien d’autres s qui sont difficiles à placer, ont diminué ou ont complètement disparu. La vie à la fin du Cambrien était relativement moins diversifiée qu’au début de la période.