Эоцен
Эоце́н (от др.-греч. ἠώς — «рассвет» + καινός — «новый») — вторая геологическая эпоха палеогенового периода. Начался 56,0 и закончился 33,9 млн лет назад. Продолжался, таким образом, 22,1 млн лет[1]. Наступил за палеоценом и сменился олигоценом.
Эоцен сокр. ' | |
---|---|
Геохронологические данные |
|
Эра | Кайнозойская |
Длительность | 22,1 млн лет |
Подразделения | |
В эоцене происходило интенсивное горообразование в рамках альпийской складчатости; так, именно тогда начался рост Гималаев. Начался эоцен с резкого теплового максимума, а позже, около 49 млн лет назад, на планете произошло значительное похолодание в результате массового размножения водяного папоротника азоллы. В конце эпохи произошло массовое вымирание.[2][3]
В эоцене возникли первые китообразные. Самый большой вид змей за всю историю планеты фиксируется в эоцене[уточнить]. Значительно увеличилось распространение и количество видов муравьёв. Антарктида в начале эоцена была покрыта тропическими лесами, а в конце эпохи на континенте образовались ледяные шапки.
История термина и подразделения
система | отдел | ярус | Возраст, млн лет назад | |
---|---|---|---|---|
Неоген | Миоцен | Аквитанский | меньше | |
Палеоген | Олигоцен | Хаттский | 27,82—23,03 | |
Рюпельский | 33,9—27,82 | |||
Эоцен | Приабонский | 37,71—33,9 | ||
Бартонский | 41,2—37,71 | |||
Лютетский | 47,8—41,2 | |||
Ипрский | 56,0—47,8 | |||
Палеоцен | Танетский | 59,2—56,0 | ||
Зеландский | 61,6—59,2 | |||
Датский | 66,0—61,6 | |||
Мел | Верхний | Маастрихтский | больше | |
Деление дано в соответствии с IUGS по состоянию на март 2020 года |
Название «эоцен» предложил шотландский геолог Чарлз Лайель в 1833 году. В 1855 году из состава эоцена выделили олигоцен, а в 1874 — палеоцен[4].
Эоценовую эпоху делят на 4 века[1]:
- ипрский (56,0—47,8 млн лет назад);
- лютетский (47,8—41,2 млн лет назад);
- бартонский (41,2—37,71 млн лет назад);
- приабонский (37,71—33,9 млн лет назад).
Ипрский век — начался 56,0 млн л. н., совпал с началом палеоцен-эоценового теплового максимума, периода быстрого и интенсивного глобального потепления, которое привело к вымиранию многочисленных бентосных фораминифер. В стратиграфии это отмечается изменением изотопа 13C, поскольку уровень CO2 вырос, а отношение изотопа C к 12C уменьшилось. Конец — 47,8 млн л. н., отмечается активным развитием планктона и появлением рода фораминифер Hantkenina[3].
Лютетский век — начался 47,8 млн лет назад. Отмечается обилие морских беспозвоночных — моллюски, кораллы, морские ежи. Отмечается почти полным исчезновением около 40,4 млн лет назад. [5]
Бартонский век — начался 41,2 млн лет назад. Окончился 37,71 млн лет назад, граница окончания отмечается по появлению кокколитофориды Chiasmolithus oamaruensis.[6]
Приабонский век — начался 37,71 млн лет назад. Отмечается массовым вымиранием и изменением животного мира. Закончился 33,9 млн лет назад, в стратиграфии это отмечается исчезновением Hantkenina[3].
Палеогеография
Третье и последнее крупное разделение суперконтинента Пангеи, произошло в начале кайнозоя, между палеоценом и олигоценом. Континент Лаврентия, представлявший собой соединённые современные Северную Америку и Гренландию, продолжил отделяться от Евразии и таким образом расширялся ещё молодой Атлантический океан. Древний океан Тетис продолжил изолироваться от мирового океана из за сближения Африки и Евразии. В начале эоцена Австралия всё ещё была соединена с Антарктидой, но во время лютетского века Австралия отделилась и более с Антарктидой не сближалась. В итоге Антарктида осталась изолированным континентом и это в итоге приведёт к глобальным последствиям для климата.[7]
В конце эоцена в результате падения метеоритов образовались: кратер Попигай (35,7 ± 0,2 млн л. н.) на севере Восточной Сибири и Чесапикский ударный кратер (35,5 ± 0,3 млн л. н.) на восточном побережье Северной Америки[8].
Горообразование
Кайнозой был эпохой интенсивного роста горных цепей. Образовались горы системы Тетис, в Евразии появились Альпы, Карпаты, горы Малой Азии, Ирана. Гималаи в Юго-Восточной Азии. Рост горных цепей вызвал интенсивные изменения в регионах, прилегающих в горам. Индийский субконтинент, ранее отделившийся от Гондваны с меловом периоде, двигался по 16 см в год и столкнулся с Евразией в начале эоцена. В итоге начался ещё более активный рост Гималаев, на сегодня эта горная система самая высокая на Земле и до сих пор растёт на 5 см в год. В центре Азии продолжили расти горные системы. Также начали расти Чёрные холмы в Южной Дакоте, Вайоминге и горная система Аппалачей на Восточном побережье Северной Америки.[9][10]
Климат
Климат в период эоцена была самым однородным в кайнозое. Разница температур от экватора к полюсам была в два раза меньше чем сегодня. Глубоководные океанские течения были только тёплыми. Полярные регионы были намного теплее современности, температуры там где сегодня Арктика и Антарктида были аналогичны современным температурам на Северо-Западе США. Умеренные леса достигали полюсов, влажный тропический лес достигал 45 градусов северной широты. В начале эоцена Австралия и Антарктида были единым континентом и холодные и тёплые океанские течения смешивались, поддерживая однородную температуру океана. В целом большую часть эоцена Земля не имела постоянного снежного покрова и ледников.
Эволюция атмосферных парниковых газов
Метан и углекислый газ оказывают значительное влияние на температуру Земли. Конец палеоцен-эоценового теплового максимума характеризуется поглощением углекислого газа в виде клатрата метана, образованием углей и сырой нефти на дне Ледовитого океана. В итоге содержание углекислоты в атмосфере снизилось. Содержание углекислоты колебалось от 700—900 ppm до 2000 ppm в периоды активной вулканической деятельности. Современный уровень углекислого газа — 400 ppm.[11][12][13]
Концентрация метана в современной атмосфере 0,000179% или 1,79 ppmv. В раннем эоцене метана в атмосферу выбрасывалось в три раза больше. [14]
Средний и поздний эоцен это уменьшение углекислого газа в атмосфере из за увеличения продуктивности планктона и захоронения углекислоты в залежах угля и нефти. Массовое развитие азоллы 49 млн лет назад ускорило изъятие углекислоты из атмосферы и дополнительно усилило похолодание. Азолла — это морской папоротник, который активно рос в тёплом климате эоцена. При отмирании листьев они погружались на дно Ледовитого океана и таким образом изымали углекислоту из атмосфер безвозвратно. Углекислота упала до 430 ppm.[15][16]
При столкновении Индийского субконтинента с Евразией произошли огромные выбросы вулканических газов, углекислый газ в определённые периоды возрастал до 4000 ppm. Затем вплоть до конца эоцена концентрация снижалась и на рубеже 34 миллионов лет назад углекислоты в атмосфере было 750—800 ppm.[17]
Ранний эоцен и проблема равномерного климата
В начале эоцена климат на Земле был тёплый, равномерный и однородный. Окаменелости крокодилов найдены в высоких широтах, где рептилии не смогли бы выживать при морозах. Так же найдены следы пальм и виды змей, которые не могут выживать при длительных заморозках. Температура поверхности океана в тропической зоне достигала 35 °C, а температура придонного слоя воды на 10 °C выше современного уровня. В данный момент уточняются способы определения температуры планеты, что бы возросла точность таких исследований. [18][19]
Падение температуры в среднем и позднем эоцене
В начале эоцена климат был самым тёплым в кайнозое, однако затем в эоцене началось резкое похолодание и быстрый рост антарктических ледников. Переход от потепления к похолоданию начался 45 млн лет назад. Содержание изотопов углерода и кислорода в атмосфере подтверждают переход к похолоданию. Углекислый газ снизился на 2000 ppm. Причиной этого считают рост азоллы в арктических морях в силу высокой температуры и относительной изолированности арктического бассейна. По мере отмирания растений они не выносились в мировой океан и опускались на дно Арктического океана, изымая углерод из атмосферы безвозвратно[15].
Охлаждение всей планеты продолжалось до 42 млн лет назад. После этой границы начался климатический оптимум среднего эоцена. Этот период объясняется значительным поступлением метана в атмосферу планеты. Данный процесс связан с тектоническими процессами в регионе Антарктиды и Австралии, начался активный вулканизм. Есть и предположение что углекислый газ и метан поступали от орогенеза в регионе Азии и Индии. Однако потепление было недолгим и окончилось 40 млн лет назад. Охлаждение продолжилось на протяжении всей остальной части эоцена вплоть до перехода в олигоцен. Конец эоцена и начало олигоцена ознаменованы резким ростом площади Антарктического ледяного щита. В силу разрыва перешейка между Антарктидой и Южной Америкой в районе нынешнего пролива Дрейка образовалось Циркумполярное антарктическое течение, окружающее кольцом Антарктиду. Это приводит к тому, что холодная вода из этого региона не попадает в остальной мировой океан и не согревается, таким образом поддерживая низкие температуры. Спорным остаётся момент когда течение окончательно замкнулось в круговое, указываются оценки в 42 и 32 млн лет назад. [20][21]
Фауна
Важным событием эоцена было появление многих современных отрядов млекопитающих.
Млекопитающие
Самые древние окаменелости современных[уточнить] млекопитающих появляются в раннем эоцене. В то же время несколько новых групп млекопитающих прибывают в Северную Америку, таких как парнокопытные, непарнокопытные и приматы, с тонкими конечностями и острыми зубами. У приматов уже были конечности, способные хватать добычу пальцами. Все эти новые отряды, как правило, включали мелких млекопитающих, менее 10 килограммов. Судя по размеру зубов, эоценовые млекопитающие были на 60 % меньше, чем палеоценовые, как и те, которые существовали в олигоцене. Эта разница размеров связана с разницей температур: большие животные лучше удерживают тепло, поэтому среди сходных форм гомойотермных животных наиболее крупными являются те, которые живут в более холодном климате (правило Бергмана). К примеру, белые медведи значительно массивнее своих предков — бурых.
Среди ныне вымерших отрядов, именно пантодонтов, диноцерат и эмбритопод, однако, существовали крупные животные, до размеров носорога или несколько крупнее. Развивались и ранние хищники из отряда креодонтов, а также семейств, близких к копытным: мезонихиды, энтелодонтиды и др. Все еще существовали мезозойские млекопитающие — многобугорчатые. В изолированных Южной Америке и Австралии, а также связанной с ними в то время Антарктиде, существовали очень своеобразные фауны, в которых в той или иной степени более заметную роль, чем на северных материках, играли сумчатые.
Две группы копытных, парнокопытные и непарнокопытные, существовали на нескольких континентах и доминировали в своё время. Другие формы млекопитающих также появились во время эоцена: летучие мыши, грызуны и приматы. В морях появились первые китообразные. Базилозавр — наиболее известный китообразный из эоцена, так же группа китов быстро разделилась на разные виды и в итоге все киты стали полностью водными, хотя до этого часть видов сохраняла смешанный сухопутно-водный образ жизни. Первые сиреновые эволюционировали в эоцене и в итоге от них произошли живущие ныне ламантины и дюгони. У более древних форм млекопитающих количество и разнообразие сократились. Представители этой фауны существовали в Северной Америке, Европе, Патагонии, Египте и Юго-Восточной Азии. Морская фауна лучше всего представлена в Южной Азии и на юго-востоке США.
- Пантодонты - корифодон
- Диноцераты - гобитериум
- Креодонты - Oxyaena lupina
- Мезонихиды - мезоникс
- Энтелодонты - Деодон
- Тритемнодон
Птицы и пресмыкающиеся
Были богато представлены различные птицы, в том числе одонтоптериксы и диатримы, из пресмыкающихся — ящерицы, змеи, черепахи и крокодилы, а также некоторые мезозойские реликты — хампсозавры. Часть птиц эоцена имеет явное сходство с нынешними видами. Жили хищные попугаи — Messelasturidae и Halcyornithidae. Обитали крупные нелетающие птицы — гасторнисы и Eleutherornis. Сокол Masillaraptor. Gallinuloides, Songziidae, pseudotooth — Gigantornis, Rhynchaeites. Примитивные стрижи рода Aegialornis и примитивные пингвины Archaeospheniscus и Inkayacu
- Masillaraptor
- Rhynchaeites
- Inkayacu
Флора
Эпоха эоцена характеризуется развитием тропической растительности. Климат был влажный и тёплый, леса распространились по всей земле от полюса до полюса. Почти вся поверхность оказалась покрыта лесами, кроме отдельных пустынных зон. На острове Элсмир находящемся в полярной климатической зоне в Арктике найдены окаменелости и остатки листьев широколиственных деревьев — болотный кипарис, секвойя. Окаменелости субтропических и тропических деревьев и растений так же найдены в Гренландии и на Аляске. В раннем эоцене пальмы росли до Аляски и Северной Европы.[22]
Окаменелости эвкалипта считающиеся самыми ранними по датировке найдены в провинции Чубут, Аргентина, 51,9 млн лет назад. В среднем и позднем эоцене началось охлаждение климата и снижение влажности на планете. Леса стали высыхать и значительно поредели. Однако массового распространения саванн и равнин ещё не было, травянистые луга были сосредоточены вдоль рек и озёр. Климат приобрёл сезонный характер, в итоге листопадные деревья, лучше приспособленные к изменению температур и влажности в течение года, стали вытеснять вечнозелёные леса. К концу эоцена широколиственные леса покрывали большую часть континентов, они росли в Северной Америке, Евразии, Арктике. Тропические леса сохранились в Индии, Австралии, Южной Америке и Африке.[23][24]
Антарктида, в начале эоцена окаймленная теплыми тропическими лесами от умеренных до субтропических, с течением времени стала значительно холоднее; теплолюбивая тропическая флора была уничтожена морозами и к началу олигоцена на континенте появились лиственные леса и обширные участки тундры.
Отложения эпохи эоцена дали начало многим месторождениям нефти, газа, бурого угля.
Карта Земли в эоценовой эпохе
См. также
- Палеоцен-эоценовый термический максимум — геологическое событие, произошедшее примерно 55 млн лет назад, на границе палеоцена и эоцена, выраженное резким потеплением климата Земли, значительным изменением состава атмосферы и вымиранием некоторых видов.
Примечания
- International Chronostratigraphic Chart v2021/07 . International Commission on Stratigraphy. Архивировано 14 августа 2021 года.
- Geologic TimeScale Foundation - Stratigraphic Information . stratigraphy.science.purdue.edu. Дата обращения: 28 июня 2021.
- Desde El Jardín de Freud. Tabla de contenido // Desde el Jardín de Freud. — 2015-05-08. — Вып. 15. — С. 5–10. — ISSN 1657-3986 2256-5477, 1657-3986. — doi:10.15446/dfj.n15.50535.
- Эоцен — статья из Большой советской энциклопедии.
- E Castelló Mayo, A López Gómez, R Méndez Fernández. La transferencia de conocimiento desde la universidad innovadora. Un modelo de gestión de la información en el contexto digital: el caso de estudio PIEDD. — Revista Latina de Comunicación Social, 2019-02-22.
- Cuaresma. // Ciclo C. — Herder, 2013-11-15. — С. 65–140. — ISBN 978-84-254-3516-4, 978-84-254-3129-6.
- Tectonics of the Eocene . ucmp.berkeley.edu. Дата обращения: 28 июня 2021.
- Chesapeake Bay (англ.) (недоступная ссылка). Earth Impact Database. Дата обращения: 7 ноября 2012. Архивировано 6 мая 2012 года.
- Wayback Machine . web.archive.org (21 декабря 2005). Дата обращения: 28 июня 2021.
- Kinematics and Sedimentary Balance of the Sub-Himalayan Zone, Western Nepal // Thrust Tectonics and Hydrocarbon Systems. — American Association of Petroleum Geologists, 2004. — С. 117–132. — ISBN 0-89181-363-2, 978-1-62981-048-5.
- Gabriel J. Bowen, James C. Zachos. Rapid carbon sequestration at the termination of the Palaeocene–Eocene Thermal Maximum // Nature Geoscience. — 2010-11-21. — Т. 3, вып. 12. — С. 866–869. — ISSN 1752-0908 1752-0894, 1752-0908. — doi:10.1038/ngeo1014.
- 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.
- D. L. Royer. Paleobotanical Evidence for Near Present-Day Levels of Atmospheric CO2 During Part of the Tertiary // Science. — 2001-06-22. — Т. 292, вып. 5525. — С. 2310–2313. — ISSN 1095-9203 0036-8075, 1095-9203. — doi:10.1126/science.292.5525.2310.
- Colin H. Simmons, Neil Phelps, The Late Dennis E. Maguire. Principles of First and Third Angle Orthographic Projection // Manual of Engineering Drawing. — Elsevier, 2012. — С. 39–51. — ISBN 978-0-08-096652-6.
- L. Cirbus Sloan, James C. G. Walker, T. C. Moore, David K. Rea, James C. Zachos. Possible methane-induced polar warming in the early Eocene // Nature. — 1992-05. — Т. 357, вып. 6376. — С. 320–322. — ISSN 1476-4687 0028-0836, 1476-4687. — doi:10.1038/357320a0.
- E. N. SPEELMAN, M. M. L. VAN KEMPEN, J. BARKE, H. BRINKHUIS, G. J. REICHART. The Eocene Arctic Azolla bloom: environmental conditions, productivity and carbon drawdown // Geobiology. — 2009-03. — Т. 7, вып. 2. — С. 155–170. — ISSN 1472-4669 1472-4677, 1472-4669. — doi:10.1111/j.1472-4669.2009.00195.x.
- Steven M. Bohaty, James C. Zachos. Significant Southern Ocean warming event in the late middle Eocene // Geology. — 2003. — Т. 31, вып. 11. — С. 1017. — ISSN 0091-7613. — doi:10.1130/g19800.1.
- https://docs.lib.purdue.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1184&context=easpubs .
- L. Cirbus Sloan, Eric J. Barron. <0489:ecdeh>2.3.co;2 "Equable" climates during Earth history? // Geology. — 1990. — Т. 18, вып. 6. — С. 489. — ISSN 0091-7613. — doi:10.1130/0091-7613(1990)018<0489:ecdeh>2.3.co;2.
- L. Cirbus Sloan, D. Pollard. Polar stratospheric clouds: A high latitude warming mechanism in an ancient greenhouse world // Geophysical Research Letters. — 1998-09-15. — Т. 25, вып. 18. — С. 3517–3520. — ISSN 0094-8276. — doi:10.1029/98gl02492.
- D. B. Kirk-Davidoff, J.-F. Lamarque. Maintenance of polar stratospheric clouds in a moist stratosphere (англ.) // Climate of the Past. — 2008-03-31. — Т. 4, вып. 1. — С. 69–78. — ISSN 1814-9324. — doi:10.5194/cp-4-69-2008.
- Earth's Eocene Epoch - Yahoo! Voices - voices.yahoo.com . archive.is (2 января 2013). Дата обращения: 27 июля 2021.
- Dawn Redwood Fossil . www.fossilmuseum.net. Дата обращения: 27 июля 2021.
- Desert Grasses . www.desertmuseum.org. Дата обращения: 27 июля 2021.
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. —…) |