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.
The Cenozoic (,/s//iː//n//ə/'/z//oʊ//.//ɪ//k//, /,/s//ɛ//n// /// SEEnəZOHik, SENə ; ) is Earth's current geological era, representing the last 66million years of Earth's history. It is characterised by the dominance of mammals, birds, and angiosperms (flowering plants). It is the latest of three geological eras, preceded by the Mesozoic and Paleozoic. The Cenozoic started with the Cretaceous–Paleogene extinction event, when many species, including the non avian dinosaurs, became extinct in an event attributed by most experts to the impact of a large asteroid or other celestial body, the Chicxulub impactor. The Cenozoic is also known as the Age of Mammals because the terrestrial animals that dominated both hemispheres were mammalsthe eutherians (placentals) in the northern hemisphere and the metatherians (marsupials, now mainly restricted to Australia and to some extent South America) in the southern hemisphere. The extinction of many groups allowed mammals and birds to greatly diversify so that large mammals and birds dominated life on Earth. The continents also moved into their current positions during this era. The climate during the early Cenozoic was warmer than today, particularly during the Paleocene–Eocene Thermal Maximum. However, the Eocene to Oligocene transition and the Quaternary glaciation dried and cooled Earth.
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.
The break up of Gondwana in Late Cretaceous and Cenozoic times led to a shift in the river courses of various large African rivers including the Congo, Niger, Nile, Orange, Limpopo and Zambezi.
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.