Миоцен

система отдел ярус Возраст,
млн лет назад
Антропоген Плейстоцен Гелазский меньше
Неоген Плиоцен Пьяченцский 3,600—2,58
Занклский 5,333—3,600
Миоцен Мессинский 7,246—5,333
Тортонский 11,63—7,246
Серравальский 13,82—11,63
Лангский 15,97—13,82
Бурдигальский 20,44—15,97
Аквитанский 23,03—20,44
Палеоген Олигоцен Хаттский больше
Деление дано в соответствии с IUGS
по состоянию на декабрь 2016 года

Миоце́н (англ. Miocene, от др.-греч. μείων — меньший, менее значительный и καινός — новый, современный) — первая эпоха неогенового периода. Началась 23,03 миллиона лет назад и закончилась 5,333 миллиона лет назад[1]. Эпохе миоцена предшествует эпоха олигоцена, а последовательницей является эпоха плиоцена.

Автор термина — шотландский учёный Чарльз Лайель, предложивший разделить третичный период на четыре геологических эпохи (включая миоцен) в первом томе его книги «Основы геологии» (1830) (в изобретении термина ему также помогал его друг Уильям Уэвелл). Лайель объяснял это название тем, что меньшая часть (18 %) окаменелостей (которые он тогда изучал) этой эпохи может быть соотнесена с современными (новыми) видами.

В миоцене климат планеты планомерно шёл к охлаждению и площадь ледников почти достигла современных значений. Непосредственные предки людей среди приматов окончательно откололись от гоминид около 8 млн лет назад (будущие орангутаны, шимпанзе, гориллы) и начали развиваться отдельной ветвью — род Люди.[2] В миоцене в связи с усилением похолодания, сокращались нормы осадков, леса высыхали, а степи, саванны и луга расширяли свои границы. В морях в этот период появились полноценные, современного типа водоросли и стали одной из самых продуктивных систем на Земле.[3]

Растения и животные в миоцене узнаваемы и по современным видам. Основные фазы развития горной системы Гималаи произошли в этот промежуток времени.[4]

Палеогеография

Компьютерная анимация Мессинского кризиса солёности
Приблизительное расположение Паннонского моря в миоценовый период

Континенты дрейфовали к нынешним координатам. Отсутствовал сухопутный мост между Южной и Северной Америкой. Движение Южной Америки вызывало подъём горной системы Анд и расширение Мезоамериканского полуострова. Горы росли в высоту так же в Северной Америке, Европе, Восточной Азии. Индийский субконтинент продолжал столкновение с Азией порождая новые горные хребты большой высоты. Океан Тетис уменьшался в размерах и затем исчез когда Африка соединилась с Евразией между 19 и 12 миллионами лет назад. Это событие так же вызвало поднятие гор в западной части Средиземноморья и привело к падению уровня моря и временному высыханию Средиземного моря — так называемый Мессинский пик солёности..

Антарктическая плита начала опускаться под Южную Америку 14 млн лет назад. В Южной Америке увеличившие высоту Анды спровоцировали засуху в Патагонии, облака с дождём не могли преодолеть их высоту.[5][6][7][8][9][10]

Средиземноморье в позднем миоцене
Япония в период раннего миоцена

Климат миоцена

Умеренно тёплый, но стабильно в течение периода охлаждающийся. К концу миоцена, на границе с плейстоценом началось оледенение. Между 21 млн и 14 млн тёплый промежуток и был больше похож на олигоценовый климат. Начиная с 14 млн лет назад начался средний миоцен и температуры снизились — так называемое «Нарушение среднего миоцена». 8 млн лет назад температуры ещё раз резко снизились и нарастание ледников на Земле достигло почти современных площадей. Гренландия начала покрываться льдами именно с этого времени, но леса сохранялись на острове вплоть до плиоцена.

По данным глубоководного бурения в Антарктиде ледники начали накопление с 36 млн лет назад, в эоцене. Снижение температуры в среднем миоцене 15 млн лет назад отражает усиление роста ледников в Антарктиде. В Восточной Антарктиде между 23 — 15 млн лет назад уже были относительно постоянные ледники, которые поддерживались вследствие образования Циркумполярного течения, кругового течения холодной воды вокруг континента, замкнутого и почти не получающего тёплой воды от тёплых океанов. Начиная с 15 млн лет назад полярные шапки стали разрастаться и дошли до нынешнего состояния. Ледники покрыли Гренландию около 3 млн лет назад.

На средний миоцен приходится — Кризис или Нарушение среднего миоцена, климатическое событие связанное с вымиранием животных.

Флора

Коэволюция травянистых растений, способных расти на песчаных почвах. Так же развивались травы способные переживать пожары. Вкупе с эволюцией длинноногих стадных копытных на планете расширились степные и лесостепные экосистемы, в которых доминировали стадные кочевые животные. На них активно охотились хищники.[11]

В степных почвах, благодаря густой корневой системе удерживалось много углерода в органическом виде. В сочетании с ледниками и снежными периодами, когда отражающее значение земной поверхности возрастает, климат становился ещё прохладнее. Травы с фотосинтезом уровня С4 способные усваивать углекислый газ и воду более эффективно чем травы с фотосинтезом уровня С3, расширили свой ареал и стали значимыми в экологическом балансе около 7 млн лет назад.[12][13]

Фауна

Морская и наземная фауны были похожи на современный этап, но морские млекопитающие были более разнообразны и многочисленны. В миоцене Южная Америка и Австралия были географически изолированы и поэтому их фауны сильно отличались от других континентов.

В раннем миоцене распространены нимравиды, энтелодонты и трёхпалые лошади, это остатки ещё олигоценового периода. Рудодонты из олигоцена, так же разнообразны, исчезли в начале плиоцена. Псовые, медвежьи, проциониды, лошади, бобры, олени, верблюды и киты были узнаваемы по современным видам. Вымерли борофаговые псовые, гомфоторы, трёхпалые лошади и безрогие носороги — телеокеры и афелопы. В позднем миоцене возник сухопутный путь между Южной и Северной Америками, это позволило ленивцам совершать переходы между континентами, однако полноценного пути ещё не было, была цепь островов.[14]

Распространение трав с фотосинтезом уровня С4 привело к вымиранию травоядных, к которых не было длинных зубов с коронками. Некоторые древние группы млекопитающих смогли пережить миоцен на южных окраинах континентов, включая Южную Америку — дриолестоидные Некролесты. В Америке и Евразии жили герпетотерииды и перадектиды, включая вид Siamoperadectes. В Южной Америке жили спарассодонты.

Узнаваемые по современной фауне утки, зуйки, типичные совы, какаду, вороны появились в течение миоцена. К концу периода существовали все современные группы птиц. Морские группы птиц достигли своего максимального разнообразия за всю историю Земли.

В миоцене жило 100 видов обезьян по всей Африке, Азии и Европе. Уже тогда они широко варьировались по специализации в питании, размеру, строении тела. Именно в срок около 8 млн лет назад появились первые приматы, ставшие началом линии гомининов — ходящих на двух ногах приматов, ставших началом древа ведущего к современным людям. В начале миоцена появились сахелантроп, оррорин и Ардипитек Кадабба, в этот период навсегда разошлись ветви шимпанзе и будущих людей.[15][14]

В Северной Америке нарастающая аридизация так же привела к увеличению площади степей и взрывному росту числа змей. Сначала возросла роль гадюк и элапидов, затем произошли новые виды, включая американских ужей, королевских змей, сосновых змей и разные виды полозов.[16][17]

В океане бурые водоросли, такие как ламинария, поддерживали новые виды морских обитателей, таких как выдры, рыбы и беспозвоночные. Китообразные достигли максимального разнообразия за всю историю. 20 признанных родов усатых китов, в современный период живут только 6. Появились гигантские акулы, хищные кашалоты. Крокодилы так же активно размножались и разделялись на виды и роды. Кайман пурусзавр, имел большие размеры и жил в Южной Америке. гарийский раммосух жил в Индии. Ластоногие, появившиеся в конце олигоцена стали ещё более водно ориентированными. Аллодезмусы — моржи. Пелагиарктос — охотился на других ластоногих, включая аллодесм. В Южной Америке обитали Megapiranha paranensis, значительно крупнее современных пираний. В Новой Зеландии были разнообразные киты, пингвины, киви, корокодилы, черепахи.[18][19][20]

Вымирание (кризис) среднего миоцена

График снижения температуры мирового океана

Около 14 млн лет назад во время Лангийской стадии миоцена произошло вымирание. Связывается с циклами Миланковича — колебаниями наклона земной орбиты. На этот цикл наложилось возрастание ареалов растений с фотосинтезом С4 и соответственно увеличением отложения органического вещества и таким образом изъятием из атмосферы больших масс углекислого газа, который в свою очередь помогает атмосфере быть теплее. В миоцене накапливались пласты, позже ставшие нефтяными месторождениями, такими как Монтерейская формация в Калифорнии.[21][22] Ледники активно начали расти с 15 по 10 млн лет назад. Углекислый газ упал до значений 300—140 ppm, современное значение углекислоты — 400 ppm. 34 млн лет назад на рубеже эоцена и олигоцена — 760 ppm. Ранее, 400—600 млн лет назад углекислота составляла 6 000 ppm.[23][22][24][25]

Изменения концентрации атмосферного углекислого газа в течение фанерозоя (последние 541 млн лет, современность справа). В течение бо́льшей части последних 550 млн лет уровень CO2 значительно превосходил современный.

В период оптимума в миоцене, между 18 — 16 млн лет назад в Европе вплоть до 45-42° с. ш. жили варановы, хамелеоны, поясохвосты, аллигаторы, гигантские черепахи. Затем наступила стадия миоценового вымирания и аллигаторы из родов Gavialosuchus и Diplocynodon вымерли между 14 — 13,5 млн лет назад. Температура упала на 8 ° C в летние периоды.[26][27][28]

См. также

Углекислый газ в атмосфере Земли

Примечания

  1. Международная стратиграфическая шкала (версия за январь 2013) на сайте Международной комиссии по стратиграфии.
  2. С. Дробышевский. Достающее звено, 1 книга.
  3. Gowing, Nicholas Keith, (Nik), (born 13 Jan. 1951), Main Presenter, BBC World News, BBC News, 2000–14 (Presenter, 1996–2000); Visiting Professor, King’s College London, since 2014 // Who's Who. — Oxford University Press, 2007-12-01.
  4. An Zhisheng, John E. Kutzbach, Warren L. Prell, Stephen C. Porter. Evolution of Asian monsoons and phased uplift of the Himalaya–Tibetan plateau since Late Miocene times (англ.) // Nature. — 2001-05. — Vol. 411, iss. 6833. — P. 62–66. — ISSN 1476-4687 0028-0836, 1476-4687. — doi:10.1038/35075035.
  5. Thomas J. DeVries. Early Paleogene brackish-water molluscs from the Caballas Formation of the East Pisco Basin (Southern Peru) // Journal of Natural History. — 2018-12-17. — Т. 53, вып. 25—26. — С. 1533–1584. — ISSN 1464-5262 0022-2933, 1464-5262. — doi:10.1080/00222933.2018.1524032.
  6. Alfonso Encinas, Felipe Pérez, Sven N. Nielsen, Kenneth L. Finger, Victor Valencia. Geochronologic and paleontologic evidence for a Pacific–Atlantic connection during the late Oligocene–early Miocene in the Patagonian Andes (43–44°S) // Journal of South American Earth Sciences. — 2014-11. — Т. 55. — С. 1–18. — ISSN 0895-9811. — doi:10.1016/j.jsames.2014.06.008.
  7. SVEN N. NIELSEN. [1120:csaasg2.0.co;2 CENOZOIC STROMBIDAE, APORRHAIDAE, AND STRUTHIOLARIIDAE (GASTROPODA: STROMBOIDEA) FROM CHILE: THEIR SIGNIFICANCE TO THE INTERPRETATION OF SOUTHEAST PACIFIC BIOGEOGRAPHY AND CLIMATE] // Journal of Paleontology. — 2005-11. — Т. 79, вып. 6. — С. 1120–1130. — ISSN 1937-2337 0022-3360, 1937-2337. — doi:10.1666/0022-3360(2005)079[1120:csaasg]2.0.co;2.
  8. Benjamin Guillaume, Joseph Martinod, Laurent Husson, Martin Roddaz, Rodrigo Riquelme. Neogene uplift of central eastern Patagonia: Dynamic response to active spreading ridge subduction? // Tectonics. — 2009-04. — Т. 28, вып. 2. — С. n/a–n/a. — ISSN 0278-7407. — doi:10.1029/2008tc002324.
  9. Steven C. Cande, Rob B. Leslie. Late Cenozoic tectonics of the Southern Chile Trench // Journal of Geophysical Research. — 1986. — Т. 91, вып. B1. — С. 471. — ISSN 0148-0227. — doi:10.1029/jb091ib01p00471.
  10. Benjamin Guillaume, Cécile Gautheron, Thibaud Simon-Labric, Joseph Martinod, Martin Roddaz. Dynamic topography control on Patagonian relief evolution as inferred from low temperature thermochronology // Earth and Planetary Science Letters. — 2013-02. — Т. 364. — С. 157–167. — ISSN 0012-821X. — doi:10.1016/j.epsl.2012.12.036.
  11. Gregory J. Retallack. Cenozoic Expansion of Grasslands and Climatic Cooling (англ.) // The Journal of Geology. — 2001-07. — Vol. 109, iss. 4. — P. 407–426. — ISSN 1537-5269 0022-1376, 1537-5269. — doi:10.1086/320791.
  12. Colin P Osborne, David J Beerling. Nature's green revolution: the remarkable evolutionary rise of C 4 plants (англ.) // Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. — 2006-01-29. — Vol. 361, iss. 1465. — P. 173–194. — ISSN 1471-2970 0962-8436, 1471-2970. — doi:10.1098/rstb.2005.1737.
  13. W. M. Kurschner, Z. Kvacek, D. L. Dilcher. The impact of Miocene atmospheric carbon dioxide fluctuations on climate and the evolution of terrestrial ecosystems (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 2008-01-15. — Vol. 105, iss. 2. — P. 449–453. — ISSN 1091-6490 0027-8424, 1091-6490. — doi:10.1073/pnas.0708588105.
  14. 1 2 David R. Begun. Fossil Record of Miocene Hominoids // Handbook of Paleoanthropology. — Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2014-12-24. — С. 1261–1332. — ISBN 978-3-642-39978-7, 978-3-642-39979-4.
  15. Brian D. Marshall. Potassium-calcium decay system // Encyclopedia of Earth Science. — Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. — С. 525–526. — ISBN 0-412-75500-9.
  16. Thomas M. Lehman. J. Alan Holman. 2000. Fossil Snakes of North America: Origin, Evolution, Distribution, Paleoecology. Indiana University Press, Bloomington, 357 p. // Journal of Paleontology. — 2001-01. — Т. 75, вып. 1. — С. 221–221. — ISSN 1937-2337 0022-3360, 1937-2337. — doi:10.1017/s0022336000032029.
  17. Lawrence G. Barnes, Kiyoharu Hirota. Miocene pinnipeds of the otariid subfamily Allodesminae in the North Pacific Ocean: Systematics and relationships // The Island Arc. — 1994-12. — Т. 3, вып. 4. — С. 329–360. — ISSN 1440-1738 1038-4871, 1440-1738. — doi:10.1111/j.1440-1738.1994.tb00119.x.
  18. Alton C. Dooley, Nicholas C. Fraser, Zhe-Xi Luo. The earliest known member of the rorqual—gray whale clade (Mammalia, Cetacea) (англ.) // Journal of Vertebrate Paleontology. — 2004-06-11. — Vol. 24, iss. 2. — P. 453–463. — ISSN 1937-2809 0272-4634, 1937-2809. — doi:10.1671/2401.
  19. Olivier Lambert, Giovanni Bianucci, Klaas Post, Christian de Muizon, Rodolfo Salas-Gismondi. The giant bite of a new raptorial sperm whale from the Miocene epoch of Peru (англ.) // Nature. — 2010-07. — Vol. 466, iss. 7302. — P. 105–108. — ISSN 1476-4687 0028-0836, 1476-4687. — doi:10.1038/nature09067.
  20. Orangel A. Aguilera, Douglas Riff, Jean Bocquentin‐Villanueva. A new giant Purussaurus (Crocodyliformes, Alligatoridae) from the Upper Miocene Urumaco Formation, Venezuela (англ.) // Journal of Systematic Palaeontology. — 2006-01. — Vol. 4, iss. 3. — P. 221–232. — ISSN 1478-0941 1477-2019, 1478-0941. — doi:10.1017/S147720190600188X.
  21. M.N. Bramlette. The Monterey formation of California and the origin of its siliceous rocks // Professional Paper. — 1946. — ISSN 2330-7102. — doi:10.3133/pp212.
  22. 1 2 Paul N. Pearson, Martin R. Palmer. Atmospheric carbon dioxide concentrations over the past 60 million years // Nature. — 2000-08. — Т. 406, вып. 6797. — С. 695–699. — ISSN 1476-4687 0028-0836, 1476-4687. — doi:10.1038/35021000.
  23. Alien Perry. Book Review: Climate change 2001: synthesis report. Third assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC); Climate change 2001: the scientific basis; Climate change 2001: impacts, adaptation, and vulnerability; Climate change 2001: mitigation // The Holocene. — 2003-07. — Т. 13, вып. 5. — С. 794–794. — ISSN 1477-0911 0959-6836, 1477-0911. — doi:10.1177/095968360301300516.
  24. A. E. Shevenell. Middle Miocene Southern Ocean Cooling and Antarctic Cryosphere Expansion // Science. — 2004-09-17. — Т. 305, вып. 5691. — С. 1766–1770. — ISSN 1095-9203 0036-8075, 1095-9203. — doi:10.1126/science.1100061.
  25. J. Zachos. Trends, Rhythms, and Aberrations in Global Climate 65 Ma to Present // Science. — 2001-04-27. — Т. 292, вып. 5517. — С. 686–693. — doi:10.1126/science.1059412.
  26. B. P. Flower, J. P. Kennett. Middle Miocene ocean-climate transition: High-resolution oxygen and carbon isotopic records from Deep Sea Drilling Project Site 588A, southwest Pacific // Paleoceanography. — 1993-12. — Т. 8, вып. 6. — С. 811–843. — ISSN 0883-8305. — doi:10.1029/93pa02196.
  27. Madelaine Böhme. The Miocene Climatic Optimum: evidence from ectothermic vertebrates of Central Europe // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. — 2003-06. — Т. 195, вып. 3—4. — С. 389–401. — ISSN 0031-0182. — doi:10.1016/s0031-0182(03)00367-5.
  28. A. R. Lewis, D. R. Marchant, A. C. Ashworth, L. Hedenas, S. R. Hemming. Mid-Miocene cooling and the extinction of tundra in continental Antarctica // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 2008-08-04. — Т. 105, вып. 31. — С. 10676–10680. — ISSN 1091-6490 0027-8424, 1091-6490. — doi:10.1073/pnas.0802501105.

Ссылки

М
е
з
о
з
о
й
К а й н о з о й (66,0 млн лет назад — настоящее время)
Палеоген (66,0—23,03) Неоген (23,03—2,58) Четвертичный (2,58—…)
Палеоцен
(66,0—56,0)
Эоцен
(56,0—33,9)
Олигоцен
(33,9—23,03)
Миоцен
(23,03—5,333)
Плиоцен
(5,333—2,58)
Плейстоцен
(2,58—11,7 тыс.)
Голоцен
(11,7 тыс. —…)