Эпоха олигоцена. Период палеогена. Кайнозойская эра.

Олигоцен

Олигоцен — последняя эпоха палеогенового периода. Начался 33,9 миллиона лет назад и закончился 23,03 миллиона лет назад. Продолжался, таким образом, около 11 млн лет. Олигоцен наступил вслед за эоценом и сменился миоценом, которым начался неогеновый период.

В начале олигоцена произошло похолодание климата: Антарктида начала покрываться ледяным щитом, на других континентах стало холоднее и суше (в Северной Америке среднегодовая температура упала на 8 °C, что привело к вымиранию многих амфибий и рептилий). Увеличилось разнообразие млекопитающих, включая ранних слонов и мезогиппусов, предков современной лошади. В начале этой эпохи вымирают более древние виды млекопитающих.

Геология олигоцена

Мы собираемся поочередно пройти через все характеристики олигоцена. Начнем с геологии. Фрагментация суперконтинента, известного как Пангея это становилось все более и более очевидным, когда выделялся фрагмент, соответствующий Южной Америке. Это смещение континента вызвало медленное движение на запад, чтобы встретить Северную Америку и сформировать то, что мы сегодня знаем как американский континент в целом.

Антарктида продолжала отделяться от остальных континентов, а ледяной покров углублялся по мере приближения к Южному полюсу. Многие специалисты опровергают различные выводы, например, что в это время плита, соответствующая африканскому континенту, столкнулась с Евразией, а также с фрагментом, который мы теперь знаем как Индия.

В конце олигоцена все массивы суши уже находились в положении, очень похожем на то, которое мы имеем сегодня. То же самое и с океанами. Океаны были устроены таким образом, что было несколько океанов, разделяющих сегодняшние континенты. Среди этих океанов можно упомянуть Тихий океан, Атлантический океан и Индийский океан.

Олигоценовый климат

Что касается климата олигоцена, то условия были довольно экстремальными. Он характеризовался в основном очень низкими температурами. Все это время и Антарктида, и Гренландия оставались покрытыми льдом и увеличивались все больше и больше. Точно так же, когда Антарктида была полностью отделена от Южной Америки, вокруг нее полностью циркулировали различные морские течения. Одно из таких океанских течений — циркумполярная Антарктида. Это морское течение считается одним из самых важных, поскольку оно привело к покрытию льдом всего континента Антарктиды и образованию ледников.

Снижение глобальной температуры повлекло за собой изменения в некоторых экосистемах. Преобладающая растительность — хвойные и лиственные леса. Эти деревья смогли выжить в этих экстремальных условиях, потому что они способны выжить при низких температурах.

Флора

Покрытосеменные продолжили свою экспансию по всему миру, поскольку тропические и суб- тропические леса были заменены лиственными лесами умеренного пояса. Открытые равнины и пустыни стали более распространенными, и травы распространились из своей среды обитания на берегах воды в эоцене, переместившись в открытые участки. Однако даже в конце периода трава не была достаточно распространена для современных саванн.

В Северной Америке преобладали субтропические виды, среди которых присутствовали деревья кешью и личи, и деревья умеренного климата, такие как розы, буки и сосны, были обычными. бобовые распространились, а осока, камыши и папоротники продолжили свое восхождение.

Фауна

Еще более открытые ландшафты позволили животным вырасти до больших размеров, чем они имели раньше, в эпоху палеоцена 30 миллионов лет назад. Морская фауна стала достаточно современной, как и фауна наземных позвоночных на северных континентах. Вероятно, это было больше в результате вымирания старых форм, чем в результате эволюции более современных форм. Многие группы, такие как лошадиные, энтелодонты, носороги, мерикоидодонты и верблюды, стали более способными к бегут в это время, приспосабливаясь к равнинам, которые расширялись по мере отступления тропических лесов эоцена. Первый кошачий, Proailurus, возник в Азии в конце олигоцена и распространился в Европе. Южная Америка была изолирована от других континентов и к олигоцену сформировала совершенно особую фауну. Южноамериканский континент был домом для таких животных, как пиротеры и астрапотеры, а также литоптерны и немесячные животные. Sebecosuchians, ужасные птицы и плотоядные metatheres, как и borhyaenids, оставались доминирующими хищниками.

Бронтотериды вымерли в раннем олигоцене, а креодонты вымерли за пределами Африки и Ближнего Востока в конце периода. Multituberculates, древняя линия примитивных млекопитающих, которая возникла еще в юрском, также вымерла в олигоцене, помимо гондванатеров. Олигоцен был домом для самых разных млекопитающих. Хорошим примером этого может быть Фауна Уайт-Ривер в центральной части Северной Америки, которая раньше была полузасушливой прерии, домом для многих различных видов эндемичных млекопитающих, включая энтелодонтов, таких как Археотерий, верблюдовых ( такие как Poebrotherium ), бегающие носороги, трехпалые лошади (например, Mesohippus ), нимравиды, протоцератиды и ранние псовые, такие как Hesperocyon. Мерикоидодонты, эндемичная американская группа, в это время были очень разнообразны. В Азии во время олигоцена группа бегающих носорогов дала начало индрикотериям, таким как Paraceratherium, которые были самыми большими наземными млекопитающими, когда-либо ходившими по Земле.

Ранний Олигоцен

Морские животные олигоценовых океанов напоминали сегодняшнюю фауну, например, двустворчатых моллюсков. Известковые цирратулиды появились в олигоцене. Летопись окаменелостей морских млекопитающих в это время немного неоднородна и не так известна, как эоцен или миоцен, но некоторые окаменелости были обнаружены. Усатые киты и зубчатые киты только что появились, а их предки, археоцеты китообразные, начали сокращаться в разнообразии из-за их отсутствия. эхолокации, что было очень полезно, так как вода становилась все холоднее и мутнее. Другими факторами их упадка могут быть климатические изменения и конкуренция с современными китообразными и акулами-реквиемами, которые также появились в эту эпоху. Ранние десмостилийцы, как и бегемотопы, известны с олигоцена. Ластоногие появились ближе к концу эпохи от выдры -подобного предка.

Океаны

В олигоцене зародилась современная циркуляция океана, с тектоническими сдвигами, вызывающими открытие и закрытие океанских ворот. Охлаждение океанов уже началось на границе эоцена и олигоцена, и они продолжали охлаждаться по мере развития олигоцена. Образование постоянных антарктических ледниковых щитов в раннем олигоцене и возможная ледниковая активность в Арктике, возможно, повлияли на это охлаждение океана, хотя степень этого влияния все еще является предметом серьезных споров.

Влияние океанических шлюзов на циркуляцию

Открытие и закрытие океанических ворот: открытие прохода Дрейка ; открытие и закрытие морского пути Тетис ; вместе с окончательным формированием Гренландии — Исландии — Фарерского хребта ; сыграли важную роль в изменении океанических течений в олигоцене. По мере перехода континентов в более современную конфигурацию изменилась и циркуляция океана.

Пролив Дрейка

Пролив Дрейка расположен между Южной Америкой и Антарктидой. Когда открылись Тасманийские ворота между Австралией и Антарктидой, все, что удерживало Антарктиду от полной изоляции Южным океаном, было ее соединение с Южной Америкой. По мере продвижения южноамериканского континента на север, пролив Дрейка открылся и позволил сформировать Антарктическое циркумполярное течение (ACC), которое поддерживало бы циркуляцию холодных вод Антарктиды вокруг этого континента и усилило формирование Антарктики. Нижняя вода (ABW). Если бы холодная вода была сосредоточена вокруг Антарктиды, температура поверхности моря и, следовательно, континентальная температура упали бы. Начало оледенения в Антарктике произошло в раннем олигоцене, и влияние открытия пролива Дрейка на это оледенение было предметом многих исследований. Тем не менее, некоторые разногласия по-прежнему существуют относительно точного времени открытия прохода, произошло ли это в начале олигоцена или ближе к концу. Несмотря на это, многие теории сходятся во мнении, что на границе эоцена и олигоцена (E / O) между Южной Америкой и Антарктидой существовал еще неглубокий поток, что позволило начать антарктическое циркумполярное течение.

В связи с проблемой когда имело место открытие пролива Дрейка, ведется спор о том, насколько велико влияние открытия пролива Дрейка на глобальный климат. В то время как ранние исследователи пришли к выводу, что появление ACC было очень важным, возможно, даже спусковым крючком, для антарктического оледенения и последующего глобального похолодания, другие исследования показали, что сигнатура δO слишком сильна, чтобы оледенение могло быть основным триггером похолодания. Изучая отложения Тихого океана, другие исследователи показали, что переход от теплых температур океана эоцена к холодным температурам океана олигоцена занял всего 300 000 лет, что убедительно свидетельствует о том, что обратные связи и другие факторы, помимо ACC, были неотъемлемой частью быстрого охлаждения.

Позднее олигоценовое открытие пролива Дрейка

Последнее предполагаемое время открытия пролива Дрейка относится к раннему миоцену. Несмотря на неглубокий поток между Южной Америкой и Антарктидой, глубоководного отверстия было недостаточно, чтобы обеспечить значительный поток для создания истинного антарктического циркумполярного течения. Если бы открытие произошло так поздно, как предполагалось, то антарктическое циркумполярное течение не могло иметь большого влияния на похолодание в раннем олигоцене, поскольку его не существовало бы.

Раннее олигоценовое открытие пролива Дрейка

Самое раннее предполагаемое время открытия пролива Дрейка составляет около 30 млн лет назад. Одной из возможных проблем с этим временем было то, что континентальный мусор загромождал морской путь между двумя рассматриваемыми плитами. Эти обломки вместе с тем, что известно как Зона разлома Шеклтона, в недавнем исследовании показали, что они довольно молодые, всего около 8 миллионов лет. В исследовании делается вывод, что пролив Дрейка будет свободен для значительного глубоководного потока примерно на 31 млн лет назад. Это способствовало бы более раннему наступлению антарктического циркумполярного течения.

В настоящее время приветствуется открытие пролива Дрейка в раннем олигоцене.

Открытие Тасманских ворот

Другими крупными океаническими воротами, открывшимися в это время, были Тасманские или Тасманийские ворота между Австралией и Антарктидой. Временные рамки этого открытия менее спорны, чем пролив Дрейка, и в основном считается, что это произошло около 34 млн лет назад. По мере того, как ворота расширялись, Антарктическое циркумполярное течение усиливалось.

Морской путь Тетис закрывается

Морской путь Тетис был не воротами, а скорее морем само по себе. Его закрытие в олигоцене оказало значительное влияние как на циркуляцию океана, так и на климат. Столкновения Африканской плиты с Европейской плитой и Индийского субконтинента с Азиатской плитой перекрыли морской путь Тетис, который обеспечил циркуляцию океана в низких широтах. Закрытие Тетиса привело к появлению нескольких новых гор (хребет Загрос) и втягивало больше углекислого газа из атмосферы, способствуя глобальному похолоданию.

Гренландия-Исландия-Фарерские острова

Постепенное разделение Сгусток континентальной коры и углубление тектонического хребта в Северной Атлантике, который станет Гренландией, Исландией и Фарерскими островами, помогли увеличить глубоководный поток в этой области. Более подробная информация об эволюции глубоководных вод Северной Атлантики будет дана в нескольких разделах ниже.

Охлаждение океана

Доказательства охлаждения океана в олигоцене существуют в основном в изотопных примерах. Модели вымирания и модели миграции видов также могут быть изучены, чтобы получить представление об условиях океана. Некоторое время считалось, что оледенение Антарктиды могло внести значительный вклад в охлаждение океана, однако недавние данные опровергают это.

Глубокая вода

Изотопные данные свидетельствуют о том, что в раннем олигоцене основными источниками глубоководных вод были северная часть Тихого океана и Южный океан. Когда Гренландия-Исландия-Фарерский хребет затонул и, таким образом, соединил Норвежско-Гренландское море с Атлантическим океаном, в игру вступили и глубоководные воды Северной Атлантики. Компьютерные модели предполагают, что когда это произошло, началась более современная по внешнему виду термохалинная циркуляция.

Глубоководные воды в Северной Атлантике

Свидетельства возникновения охлажденных глубинных вод в Северной Атлантике в раннем олигоцене лежат в начало отложений наносов в Северной Атлантике, таких как дрейфы Фени и Юго-Восточных Фарерских островов.

Глубоководные воды Южного океана

Охлаждение глубинных вод Южного океана началось всерьез после того, как Тасманские ворота и проход Дрейка полностью открылся. Независимо от времени, когда произошло открытие пролива Дрейка, эффект охлаждения Южного океана был бы таким же.