Введение

Третья эра фанерозоя – Кенозой (/ˈsiːnəzoʊɪk/, /ˈsɛnəzoʊɪk, SENə;) – текущая геологическая эра Земли, охватывающая последние 66 миллионов лет её истории. Она характеризуется доминированием млекопитающих, птиц и цветковых растений (ангиосперм). Это последняя из трёх геологических эр, следующая за мезозойской и палеозойской. Кенозой начался с мел-палеогенового вымирания, когда многие виды, включая нептичьих динозавров, вымерли в результате события, которое большинство специалистов связывают с падением крупного астероида или другого небесного тела – ударника Чиксулуб. Кенозой также известен как Эра млекопитающих, поскольку наземными животными, доминировавшими в обоих полушариях, были млекопитающие: эутерии (плацентарные) в Северном полушарии и метатерии (сумчатые, в настоящее время в основном распространённые в Австралии и в некоторой степени в Южной Америке) в Южном полушарии. Вымирание многих групп позволило млекопитающим и птицам значительно диверсифицироваться, в результате чего крупные млекопитающие и птицы стали доминировать на Земле. В эту эру континенты также переместились в свои нынешние положения. Климат в раннем кайнозое был теплее, чем сегодня, особенно в период палеоцен-эоценового теплового максимума. Однако переход от эоцена к олигоцену и четвертичное оледенение привели к высушиванию и похолоданию Земли.

Номенклатура

Кенозой происходит от греческих слов kainós (καινός 'новый') и zōḗ (ζωή 'жизнь'). Название было предложено в 1840 году британским геологом Джоном Филлипсом (1800–1874), который первоначально писал его как кайнозой. Эта эра также известна как Cænozoic, Caenozoic или Cainozoic (,/k//aɪ//.//n//ə/'/z//oʊ//.//ɪ//k//, /,/k//eɪ// /). По своему названию, кенозой сопоставим с предшествующими эрами мезозоя («средняя жизнь») и палеозоя («древняя жизнь»), а также с эоном протерозоя («более ранняя жизнь»).

Разделы

Кенозой делится на три периода: палеоген, неоген и четвертичный, и семь эпох: палеоцен, эоцен, олигоцен, миоцен, плиоцен, плейстоцен и голоцен. Четвертичный период был официально признан Международной комиссией по стратиграфии в июне 2009 года. В 2004 году третичный период был официально заменен палеогеновым и неогеновым периодами. Широкое использование эпох в течение кенозоя помогает палеонтологам лучше организовывать и группировать многочисленные важные события, произошедшие за этот сравнительно короткий промежуток времени. Знания об этой эре более полные, чем о любой другой эре, благодаря относительно молодым и хорошо сохранившимся горным породам, с ней связанным.

Палеоген

Палеоген охватывает период от вымирания нептичьих динозавров 66 миллионов лет назад до начала неогена 23,03 миллиона лет назад. Он включает три эпохи: палеоцен, эоцен и олигоцен. Эпоха палеоцена длилась от 66 до 56 миллионов лет назад. В это время возникли современные плацентарные млекопитающие. Разрушения, вызванные вымиранием на границе мелового и палеогенового периодов (K–Pg), включали вымирание крупных травоядных, что способствовало распространению густых, но обычно немногочисленных по видам лесов. Ранний палеоцен ознаменовался восстановлением Земли. Континенты начали приобретать современный облик, однако все континенты и Индийский субконтинент были разделены друг от друга. Афро-Евразия была отделена Тетисом, а Америка – Панамским проливом, поскольку перешеек еще не сформировался. В эту эпоху наблюдался общий потепляющий тренд, в результате чего джунгли в конечном итоге достигли полюсов. Океаны доминировали акулы, поскольку крупные рептилии, ранее преобладававшие, вымерли. Мир заселили архаичные млекопитающие, такие как креодонты (вымершие хищники, не связанные с современными хищными). Эоценовая эпоха длилась от 56 миллионов до 33,9 миллионов лет назад. В раннем эоцене виды, обитавшие в густых лесах, не могли эволюционировать в более крупные формы, как это было в палеоцене. Среди них были ранние приматы, киты и лошади, а также многие другие ранние формы млекопитающих. На вершине пищевых цепей находились огромные птицы, такие как Паракракс. Уровень углекислого газа составлял приблизительно 1400 ppm. Температура составляла 30 градусов Цельсия с небольшим температурным градиентом от полюса к полюсу. В среднем эоцене между Австралией и Антарктидой сформировалось Антарктическое циркумполярное течение. Это нарушило океанические течения по всему миру и, как следствие, вызвало глобальное похолодание, сократив площадь джунглей. Это позволило млекопитающим достичь огромных размеров, например, китам, которые к тому времени стали почти полностью водными. На вершине пищевой цепи находились млекопитающие, такие как Эндрюсарх. Поздний эоцен ознаменовался возрождением сезонов, что привело к расширению саванноподобных территорий и эволюции трав. Конец эоцена был отмечен эоцено-олигоценовым вымиранием, европейский аспект которого известен как Гранде Купюр. Олигоценовая эпоха длится от 33,9 до 23,03 миллионов лет назад. Олигоцен характеризуется расширением лугов, что привело к эволюции многих новых видов, включая первых слонов, кошек, собак, сумчатых и многих других видов, которые до сих пор широко распространены. В этот период также эволюционировало множество других видов растений. Продолжался период похолодания, характеризующийся сезонными дождями. Млекопитающие продолжали увеличиваться в размерах.

Неоген

Неоген охватывает период с 23,03 млн до 2,58 млн лет назад. Он включает в себя 2 эпохи: миоцен и плиоцен. Миоценская эпоха длится с 23,03 до 5,333 миллионов лет назад и характеризуется распространением трав, которые стали доминировать на значительной части земной поверхности за счет лесов. Эволюция зарослей водорослей способствовала появлению новых видов, таких как морские выдры. В это время непарнокопытные процветали и эволюционировали в множество различных форм. Обезьяны эволюционировали до 30 видов. Тетис окончательно закрылась с образованием Аравийского полуострова, оставив после себя лишь остаточные моря – Черное, Красное, Средиземное и Каспийское. Это привело к усилению засушливости. Появилось множество новых растений: к концу миоцена существовало 95% современных семей цветковых растений. Эпоха плиоцена длилась с 5,333 до 2,58 миллионов лет назад. Плиоцен ознаменовался резкими климатическими изменениями, которые в конечном итоге привели к формированию современных видов флоры и фауны. Средиземное море пересыхало на протяжении нескольких миллионов лет (из-за снижения уровня моря в периоды оледенений, что привело к изоляции Атлантического океана от Средиземного моря, и превышения скорости испарения над притоком речной воды). В Африке эволюционировал австралопитек, положив начало человеческой ветви. Сформировался Панамский перешеек, и во время Великого американского обмена животные мигрировали между Северной и Южной Америкой, нарушая равновесие местной экологии. Климатические изменения вызвали появление саванн, которые продолжают распространяться по всему миру; индийских муссонов; пустынь в Центральной Азии; и зарождение пустыни Сахара. Карта мира с тех пор существенно не изменилась, за исключением изменений, вызванных оледенениями четвертичного периода, таких как Великие озера, Гудзонов залив и Балтийское море.

Четвертичный период

Четвертичный период охватывает время от 2,58 миллионов лет назад до наших дней и является самым коротким геологическим периодом фанерозойского эона. Он характеризуется существованием современных животных и резкими изменениями климата. Период подразделяется на две эпохи: плейстоцен и голоцен. Плейстоцен длился от 2,58 миллионов до 11 700 лет назад. Эта эпоха ознаменовалась ледниковыми периодами, вызванными тенденцией к похолоданию, начавшейся в середине эоцена. Произошло по крайней мере четыре отдельных периода оледенения, характеризующихся продвижением ледяных щитов на юг до 40° северной широты в горных районах. В то же время в Африке наблюдалась тенденция к засухе, что привело к образованию пустынь Сахара, Намиб и Калахари. Эволюционировали многие животные, включая мамонтов, гигантских ленивцев, диких волков, саблезубых кошек и Homo sapiens. 100 000 лет назад закончилась одна из самых сильных засух в Африке, что привело к расширению ареала обитания примитивных людей. К концу плейстоцена произошло массовое вымирание, уничтожившее большую часть мировой мегафауны, включая некоторые виды гоминидов, такие как неандертальцы. Пострадали все континенты, но Африка – в меньшей степени. Она до сих пор сохраняет множество крупных животных, таких как бегемоты. Голоцен начался 11 700 лет назад и продолжается до настоящего времени. Вся задокументированная история и "история человечества" заключены в пределах голоценовой эпохи. Деятельность человека считается причиной массового вымирания, начавшегося примерно 10 000 лет назад, хотя сведения о вымирании видов стали доступны только с начала промышленной революции. Это явление иногда называют "Шестым вымиранием". Часто указывается, что с начала промышленной революции из-за деятельности человека вымерло более 322 зарегистрированных видов, однако эта цифра может достигать 500 видов позвоночных, причем большинство из них исчезло после 1900 года.

Тектоника

Геологически, кайнозой – это эра, когда континенты заняли свои нынешние позиции. Австралия и Новая Гвинея, отделившись от Пангеи в начале мелового периода, дрейфовали на север и в конечном итоге столкнулись с Юго-Восточной Азией; Антарктида переместилась в свое нынешнее положение над Южным полюсом; Атлантический океан расширился, а позже в эту эру (2,8 миллиона лет назад) Южная Америка соединилась с Северной Америкой Панамским перешейком. Индия столкнулась с Азией, образовав Гималаи; Аравия столкнулась с Евразией, что привело к закрытию Тетисского океана и образованию гор Загрос. Распад Гондваны в позднем меловом и кайнозойском периодах вызвал изменение русел крупных африканских рек, таких как Конго, Нигер, Нил, Оранжевая, Лимпопо и Замбези.

Климат

В меловом периоде климат был жарким и влажным, на полюсах росли пышные леса, постоянного льда не было, а уровень моря был примерно на 300 метров выше, чем сегодня. Это продолжалось в течение первых 10 миллионов лет палеоцена, кульминируя в палеоценовом – эоценовом тепловом максимуме, после чего Земля вступила в период долгосрочного охлаждения. Это было вызвано главным образом столкновением Индии с Евразией, что привело к поднятию Гималаев: поднятые горные породы подвергались эрозии и взаимодействовали с углекислым газом в атмосфере, вызывая долгосрочное снижение концентрации этого парникового газа. Около этого времени на Антарктиде начало накапливаться постоянное ледяное покрытие. Тенденция к охлаждению продолжалась в миоцене, с относительно короткими периодами потепления. Когда Южная Америка соединилась с Северной Америкой, образовав Панамский перешеек, примерно 3 миллиона лет назад, арктический регион охладился из-за усиления течений Гумбольдта и Гольфстрим, что в конечном итоге привело к оледенениям четвертичного ледникового периода, текущий межледниковый период которого – эпоха голоцена. Недавний анализ частоты геомагнитных переворотов, данных по изотопам кислорода и скорости субдукции тектонических плит, являющихся индикаторами изменений теплового потока на границе ядра и мантии, климата и тектонической активности, показывает, что все эти изменения демонстрируют схожие ритмы в масштабе миллионов лет в эпоху кайнозоя, с общей фундаментальной периодичностью около 13 миллионов лет на протяжении большей части времени. Концентрация карбонатных ионов в океане снижалась на протяжении всей эпохи кайнозоя.

Жизнь

В начале кайнозоя, после К-Pg события, на планете доминировала относительно небольшая фауна, включающая мелких млекопитающих, птиц, рептилий и амфибий. С геологической точки зрения, млекопитающим и птицам не потребовалось много времени, чтобы значительно диверсифицироваться в отсутствие динозавров, доминировавших в мезозое. Некоторые нелетающие птицы вырастали больше людей. Эти виды иногда называют "птицами-убийцами" и были грозными хищниками. Млекопитающие заняли почти все доступные экологические ниши (как морские, так и наземные), а некоторые также достигли очень больших размеров, сравнимых не с большинством современных наземных млекопитающих. Ареалы многих кайнозойских клад птиц определялись широтой и температурой и сократились в течение этой эры по мере охлаждения мира. В течение кайнозоя млекопитающие размножились из нескольких небольших, простых, обобщенных форм в разнообразную коллекцию наземных, морских и летающих животных, что дало этому периоду другое название – Эра млекопитающих. Кайнозой – это также эпоха саванн, эпоха взаимозависимых цветковых растений и насекомых, и эпоха птиц. Травы также играли очень важную роль в эту эру, формируя эволюцию птиц и млекопитающих, питавшихся ими. Значительно диверсифицировались в кайнозое и змеи. Развиваясь в кайнозое, разнообразие змей значительно возросло, что привело к появлению множества представителей семейства ужеобразных (colubrids), вслед за эволюцией их основного источника пищи – грызунов. В ранней части кайнозоя в мире доминировали гасторнитиды, наземные крокодилы, такие как *Pristichampsus*, крупные акулы, такие как *Otodus*, и несколько примитивных крупных групп млекопитающих, таких как уинтатеры, мезонихии и пантодонты. Но когда леса начали отступать и климат начал охлаждаться, другие млекопитающие заняли их место. Кайнозой изобилует странными и знакомыми млекопитающими, включая халикотериев, креодонтов, китов, приматов, энтелодонтов, саблезубых кошек, мастодонтов и мамонтов, трехпалых лошадей, гигантских носорогов, таких как *Paraceratherium*, носорогоподобных бронтотериев, различные причудливые группы млекопитающих из Южной Америки, такие как пиротеры, отдаленно напоминающие слонов, и сумчатые родственники, похожие на собак, называемые борьениды, а также однопроходных и сумчатых Австралии. Эволюция млекопитающих в кайнозое в основном определялась климатическими и геологическими процессами. Кайнозойские известковые нанопланктоны демонстрировали высокие темпы видообразования и сокращенную продолжительность жизни видов, одновременно переживая длительный спад разнообразия в эоцене и неогене. Диатомовые водоросли, напротив, испытали значительную диверсификацию в эоцене, особенно на высоких широтах, по мере охлаждения Мирового океана. Диверсификация диатомовых водорослей была особенно сконцентрирована на границе эоцена и олигоцена. Второй крупный импульс диверсификации диатомовых водорослей произошел в течение среднего и позднего миоцена.