Okres geologiczny ery neoproterozoicznej. Rozpoczął się około 720 milionów lat temu, wraz z końcem tonu, i skończył się około 635 milionów lat temu, razem z początkiem okresu ediakarskiego.
Ziemia w kriogenie. Właśnie rozwija się jedno z przynajmniej dwóch globalnych zlodowaceń, które objęły wszystkie obszary lądowe naszej planety (w tym te położone na równiku), a także skuły lodem niemal wszystkie morza i oceany. (Rys. AI).
Klimat
Nazwa kriogenu pochodzi od ogromnych zlodowaceń, które miały miejsce w tym okresie. Dwa okresy globalnego ochłodzenia (czyli tak zwane glacjały) to:
- Sturt (ang. Sturtian, nazwa od Sturt Gorge koło Adelaide w Australii) – ochłodzenie to trwało od około 720 do 660 milionów lat temu,
- Marino (ang. Marinoan, nazwa od Marino Rocks koło Adelaide) – między 650 a 635 milionów lat temu.
Z obydwoma tymi glacjałami związane były zlodowacenia, które niemal na pewno miały zasięg globalny, to znaczy objęły one wszystkie lądy, także te położone na równiku, oraz większość mórz i oceanów. Takie wielkie zlodowacenia określane są mianem epizodów Ziemi-śnieżki (ang. snowball Earth).
Świat 700 milionów lat temu, w apogeum zlodowacenia śnieżnej kuli (Sturt). Wszystkie obszary lądowe (kontynent Rodinia) oraz przynajmniej większość mórz i oceanów skute były lodem.
Te dwa długie glacjały objęły większość okresu kriogeńskiego. To dlatego nazwa kriogenu, która charakteryzuje klimat tego okresu, jest całkowicie uzasadniona. Wprawdzie zlodowacenia pojawiały się także w kolejnym okresie (ediakarze), jednak nie były one tak długotrwałe, raczej nie miały też charakteru globalnego.
Przed wprowadzeniem okresu kriogeńskiego w użyciu w polskiej i anglojęzycznej literaturze pozostawała nazwa ryfej, odnosząca się w przybliżeniu do kriogenu i starszego od niego tonu. Dziś nazwa ta ma już wyłącznie znaczenie historyczne.
O ile początek Sturtu (717 mln lat temu) oraz koniec zlodowacenia Marino (635 mln lat temu), które stanowią również początek i koniec kriogenu, są dobrze wydatowane, o tyle pozostałe wydarzenia, które miały miejsce w tym okresie, nie są jeszcze dostatecznie precyzyjnie umieszczone w czasie. Dotyczy to zwłaszcza glacjału Marino, który według różnych źródeł trwał od 5 do 25 milionów lat.
Po zakończeniu kriogenu nigdy nie doszło już do rozwoju zlodowaceń obejmujących całą kulę ziemską. Był to efekt wzrastającej ilości promieniowania słonecznego docierającego do naszej planety. Obecnie wystąpienie zlodowaceń typu Ziemi-śnieżki jest niemożliwe.
Osady zlodowacenia z okresu kriogeńskiego w południowej Australii. Jest to dawna glina lodowcowa, która tak jak współczesna stanowiła skałę osadową okruchową zbudowaną z ziaren o bardzo zróżnicowanej średnicy, od drobniutkiego iłu i pyłu, aż po głazy. Źródło: Wikimedia Commons.
Biosfera
W odróżnieniu od starszego tonu i młodszego ediakaru okres kriogeński charakteryzuje się stosunkowo ubogim zapisem życia. Jest to zapewne efekt skrajnie zimnego klimatu, opóźniającego rozwój biosfery.
Mimo tych niesprzyjających warunków w kriogenie prawdopodobnie pojawiły się kolejne grupy organizmów jedno- oraz wielokomórkowych. Z zapisu kopalnego znane są skamieniałości przypominające szczątki otwornic, wielokomórkowych glonów, a także orzęsków. Z czasów nieobjętych zlodowaceniami pochodzą też niewątpliwe struktury biogeniczne wytworzone zapewne przez sinice, znalezione na terenie Australii oraz Namibii.
Niektóre ze skamieniałości kriogenu są znane z wielu miejsc na całym świecie oraz ze skał, które są w przybliżeniu równowiekowe. Niewykluczone, że uda się ich użyć w celu opracowania tak zwanego podziału biostratygraficznego, czyli podziału okresu na mniejsze podjednostki, opartego na szczątkach organicznych. Obecnie tego typu klasyfikacje stosowane są tylko dla ediakaru oraz młodszych okresów geologicznych.
Geografia
Początek kriogenu zbiega się w czasie z rozpoczęciem rozpadu Rodinii – ogromnego kontynentu, który skupiał w sobie większość ziemskich lądów. Aczkolwiek jego położenie na kuli ziemskiej nie jest pewne, jednak niemal na pewno kontynent ten znajdował się w niskich szerokościach geograficznych, czyli niedaleko równika. Nie uchroniło go to przed całkowitym zlodzeniem podczas zlodowaceń typu Ziemia-śnieżka.
Rekonstrukcja superkontynentu Rodinia. Dzisiejsza Europa północno-wschodnia jest tu opisana jako kontynent Baltika. Rys. John Goodge, Wikimedia Commons.
Podczas kriogenu kontynent europejski ograniczony był do dzisiejszej platformy wschodnioeuropejskiej, czyli obejmował obecną północno-wschodnią Europę, ze Skandynawią, europejską częścią Rosji, Ukrainą, Białorusią, krajami bałtyckimi oraz północno-wschodnią Polską. Ten okrojony kontynent nazywany jest przez geologów Bałtyką.
W kriogenie Bałtyka wchodziła w skład większego kontynentu (superkontynentu), czyli Rodinii. W obrębie tego kontynentu sąsiadowała z Laurencją (Ameryką Północną) oraz Amazonią (dzisiejszą Brazylią), choć dokładny przebieg granic, wzdłuż których lądy te były ze sobą połączone, pozostaje niepewny. Rozpad Rodinii zakończył się dopiero razem z końcem ery neoproterozoicznej.
