Los períodos Toniano y Criogénico juntos abarcan desde 1000 hasta c. 635,5 Ma y actualmente están divididos cronométricamente a 720 Ma. El Tónico temprano siguió a la amalgamación del supercontinente Rodinia y es una época en la que los registros estratigráficos, quimioestratigráficos y fósiles son relativamente escasos y poco datados. La iniciación de cuencas intracratónicas en muchos cratones c. 850 Ma, mientras Rodinia todavía estaba intacta, es responsable de un registro tónico tardío mucho más rico. Este registro conserva evidencia de diversificación eucariótica y la primera anomalía documentada de isótopos de carbono negativos pronunciados en el Neoproterozoico—la Anomalía de Bitter Springs. Gran parte de la segunda mitad del Período Tónico se caracteriza por valores de isótopos de carbono altos (δ13C de carbonato >5‰), pero estudios recientes indican que al menos una y probablemente dos excursiones δ13C negativas profundas ocurrieron después de aproximadamente 740 Ma, esta última inmediatamente antes del inicio de la glaciación criogénica. Esta glaciación parece haberse iniciado globalmente en c. 717 Ma, basado en edades de circones U-Pb consistentes y de alta precisión de múltiples sucesiones sedimentarias. Estas edades apoyarán la definición formal de la Sección de Estratotipo Global y el Punto para la base del Sistema Criogénico. Esta primera glaciación criogénica, comúnmente conocida como la glaciación esturtiana, fue de larga duración, terminando alrededor de 660 Ma. Debido a que se sabe que la segunda y más breve glaciación criogénica tardía (es decir, marinoica) se inició antes de 639 millones de años y terminó alrededor de 635,5 millones de años, el intervalo criogénico no lacial debe haber tenido una duración relativamente corta (alrededor de 20 años). Sin embargo, este intervalo está bien representado en muchos cratones, debido en parte a la formación de cuencas de fisuras extendidas y márgenes pasivos a medida que Rodinia comenzó a romperse. Aunque los datos del reloj molecular y los biomarcadores sugieren que los primeros animales habían aparecido en este momento, no se han recuperado fósiles metazoicos inequívocos de estratos criogénicos, que muestran una baja diversidad fósil general.

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