Эоцен

Перейти к навигацииПерейти к поиску
Часть геологической истории Земли
Эоценовая эпоха
сокр. Эоцен
Карта Земли в начале эоцена (50 млн лет назад)
Карта Земли в начале эоцена (50 млн лет назад)
Определение
Верхняя граница
33,9 млн лет назад (1992[1])
Определяется последним появлением фораминифер Hantkenina[англ.] и Cribrohantkenina[англ.]
Нижняя граница
56,0 млн лет назад (2003[2])
Определяется негативной аномалией δ13C, связанной с термическим максимумом
Геохронологические данные
ЭонФанерозой
ЭраКайнозой
Период Палеоген
Кол-во ярусов 4
Длительность 22,1 млн лет
Состояние Формальный
Подразделения
Климат[3]
Уровень CO2 750—800 ppm

Эоце́н (от др.-греч. ἠώς — «рассвет» + καινός — «новый») — вторая геологическая эпоха палеогенового периода[4]. Начался 56,0 и закончился 33,9 млн лет назад. Продолжался, таким образом, 22,1 млн лет[5]. Наступил за палеоценом и будет сменён олигоценом впоследствии.

В эоцене происходило интенсивное горообразование в рамках альпийской складчатости; так, именно тогда начался рост Гималаев, Альп, Кавказа и других горных систем. 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.[6][7]

В эоцене возникли первые китообразные. 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

системаотделярусНижняя граница, млн лет
НеогенМиоценАквитанский23,03
ПалеогенОлигоценХаттский 27,82
Рюпельский 33,9
ЭоценПриабонский37,71
Бартонский41,2
Лютетский47,8
Ипрский56,0
ПалеоценТанетский59,2
Зеландский61,6
Датский66,0
МелВерхнийМаастрихтскийбольше
Деление и золотые гвозди в соответствии с IUGS
по состоянию на сентябрь 2023 года[8]

Название «эоцен» было предложено шотландским геологом Чарлзом Лайелем в 1833 году. В 1855 году из состава эоцена выделили олигоцен, а в 1874 — палеоцен[9].

Эоценовую эпоху делят на 4 века[5]:

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 13C к 12C уменьшилось. Конец — 47,8 млн л. н., отмечается активным развитием планктона и появлением рода фораминифер Hantkenina[7].

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.[10]

Открытие восточной части Индийского океана 40 млн лет назад: Индийская и Австралийская плиты сливаются

Бартонский век — начался 41,2 млн лет назад. Окончился 37,71 млн лет назад, граница окончания отмечается по появлению кокколитофориды Chiasmolithus oamaruensis.[11]

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[7].

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.[12]

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[13].

Горообразование

Горообразование вызывается столкновением двух тектонических плит.

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 к горам. Индийский субконтинент, ранее отделившийся от Гондваны в 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 приблизительно на 5 сантиметров 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.[14][15]

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.[16][17][18]

Концентрация метана в современной атмосфере 0,000179 % или 1,79 ppmv. В раннем эоцене метана в атмосферу выбрасывалось в три раза больше.[19][]

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.[20][21]

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 его концентрация снижалась и на рубеже 34 миллионов лет назад углекислоты в атмосфере было 750—800 ppm.[3]

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, чтобы возросла точность таких исследований.[22][23]

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[20].

Циркумполярное течение.

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.[24][25]

Фауна

Важным событием эоцена было появление многих современных отрядов млекопитающих.

Млекопитающие

Самые древние окаменелости современных[] 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. Доживали свой век 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.

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, ложнозубые — Gigantornis, Rhynchaeites. Примитивные стрижи рода Aegialornis и примитивные пингвины Archaeospheniscus и 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.[26]

Болотный кипарис или таксодиум двурядный
Метасеквойя, произрастала вплоть до нынешних полярных областей, включая остров Элсмир.

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.[27][28]

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.

Листья метасеквойи.

Карта Земли в эоценовой эпохе

Карта Земли 50 млн лет назад.

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

  1. ↑ Silva, Isabella; Jenkins, D. (September 1993). "Decision on the Eocene-Oligocene boundary stratotype" (PDF). Episodes. 16 (3): 379—382. doi:10.18814/epiiugs/1993/v16i3/002. Архивировано (PDF) 11 января 2021. Дата обращения: 13 декабря 2020.
  2. ↑ Aubry, Marie-Pierre; Ouda, Khaled; Dupuis, Christian; William A. Berggren; John A. Van Couvering; Working Group on the Paleocene/Eocene Boundary (2007). "The Global Standard Stratotype-section and Point (GSSP) for the base of the Eocene Series in the Dababiya section (Egypt)" (PDF). Episodes. 30 (4): 271—286. doi:10.18814/epiiugs/2007/v30i4/003.
  3. ↑ 1 2 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.
  4. ↑ «Эоцен» — статья в Малой советской энциклопедии; 2 издание; 1937—1947 гг.
  5. ↑ 1 2 International Chronostratigraphic Chart v2021/07. International Commission on Stratigraphy. Архивировано 14 августа 2021 года.
  6. ↑ Geologic TimeScale Foundation - Stratigraphic Information. stratigraphy.science.purdue.edu. Дата обращения: 28 июня 2021. Архивировано 14 мая 2010 года.
  7. ↑ 1 2 3 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.
  8. ↑ Latest version of international chronostratigraphic chart (англ.). International Commission on Stratigraphy. Дата обращения: 13 июня 2024.
  9. ↑ Эоцен — статья из Большой советской энциклопедии. 
  10. ↑ 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.
  11. ↑ Cuaresma. // Ciclo C. — Herder, 2013-11-15. — С. 65–140. — ISBN 978-84-254-3516-4, 978-84-254-3129-6.
  12. ↑ Tectonics of the Eocene. ucmp.berkeley.edu. Дата обращения: 28 июня 2021. Архивировано 19 декабря 2020 года.
  13. ↑ Chesapeake Bay (англ.). Earth Impact Database. Дата обращения: 7 ноября 2012. Архивировано из оригинала 6 мая 2012 года.
  14. ↑ Wayback Machine. web.archive.org (21 декабря 2005). Дата обращения: 28 июня 2021. Архивировано 21 декабря 2005 года.
  15. ↑ 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.
  16. ↑ 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.
  17. ↑ 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.
  18. ↑ 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.
  19. ↑ 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.
  20. ↑ 1 2 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.
  21. ↑ 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.
  22. ↑ https://docs.lib.purdue.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1184&context=easpubs. Дата обращения: 27 июля 2021. Архивировано 27 июля 2021 года.
  23. ↑ 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.
  24. ↑ 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.
  25. ↑ 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. Архивировано 27 июля 2021 года.
  26. ↑ Earth's Eocene Epoch - Yahoo! Voices - voices.yahoo.com. archive.is (2 января 2013). Дата обращения: 27 июля 2021. Архивировано 2 января 2013 года.
  27. ↑ Dawn Redwood Fossil. www.fossilmuseum.net. Дата обращения: 27 июля 2021. Архивировано 27 июля 2021 года.
  28. ↑ Desert Grasses. www.desertmuseum.org. Дата обращения: 27 июля 2021. Архивировано 27 июля 2021 года.

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. —…)