Este período recibe su denominación del nombre Cambria que a su vez es la forma latinizada de Cymru, término con el que los galeses se refieren a su país, Gales. Fue precisamente en Gales en donde se identificaron los primeros restos geológicos del periodo.
En este período se produce una explosión de vida, y por primera vez en el registro fósil se distinguen organismos pluricelulares más complejos que las esponjas o las medusas. Entre las criaturas del período se cuentan, por ejemplo, las algas verdes de tipo Volvox, de apenas unos milímetros de diámetro, o también los trilobites, un famoso grupo de artrópodos que sobrevivió a dos extinciones. Durante el Cámbrico aproximadamente cincuenta grandes grupos de organismos (filos) surgen de repente, en muchos casos sin que existan precursores evidentes (Gould, 1989). Este súbito surgimiento de vida recibe el nombre de explosión cámbrica. Tres grandes eventos marcaron el límite Neoproterozoico-Cámbrico.
Se cree que los continentes del Cámbrico son resultado de la fragmentación del supercontinente del Neoproterozoico llamado Pannotia. El fragmento más grande, el supercontinente Gondwana, se localiza al sur y tres continentes pequeños, Laurentia, Siberia y Báltica, se desplazan hacia el norte. Gondwana comenzó la deriva hacia el Polo Sur. Las tasas de deriva continental en el Cámbrico pueden haber sido anormalmente elevadas. El Océano Panthalassa cubre la mayor parte del planeta, mientras que los océanos menores, Océano Proto-Tetis (entre Gondwana y los continentes del norte), el Océano Iapetus (ente Laurentia y Báltica) y el Océano Khanty (entre Siberia y Báltica), se expanden en este período. Se cree que los climas del Cámbrico fueron significativamente más cálidos que los de épocas pasadas. Además no hay glaciación en los polos.
Cámbrico Inferior: Gondwana y varias masas terrestres menores ocupaban las zonas ecuatoriales (reflejado en extensos depósitos de calizas en los abundantes mares epicontinentales tropicales). La Orogenia Cadomiense condujo a períodos de emersión en el inicio del Cámbrico. Hubo un ciclo transgresivo en general interrumpido por dos pulsos regresivos (en el límite Cámbrico Inferior-Cámbrico Medio y Cámbrico Medio-Cámbrico Superior respectivamente).
Cámbrico Superior: Gran parte de Gondwana, que durante el Cámbrico Inferior ocupaba posiciones más ecuatoriales, se habían desplazado hacia latitudes más frías. Grandes masas continentales como Laurentia, Siberia y Australia ocupaban posiciones ecuatoriales.
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