Pliocén

Bővebben: kainozoikumi eljegesedés

Az átlagos hőmérséklet a pliocén közepéig 2-3 fokkal magasabb volt, mint ma,^[5] az északi sarkkör környékén a maihoz képest akár 8 fokkal is több lehetett nyáron.^[6] A szén-dioxid szintje a légkörben a maival körülbelül megegyező volt,^[7] a tengerek szintje pedig világszerte 25 méterrel volt magasabb.^[8] Az északi félgömbön nem volt tartósan fagyott terület, de a késő pliocénben megjelentek az első gleccserek Grönlandon, nagyjából 3 millió évvel ezelőtt.^[9] Az északi sarkköri jégsapka kialakulását az oxigénizotópok arányának hirtelen változása jelzi, valamint a jég által erodált kőzetek megjelenése az óceánok fenekén. A pliocén legvégén már a sarkkörön inneni eljegesedés is elindult. A klíma változása az erdők visszahúzódását és helyette a füves puszták és szavannák terjedését hozta magával.^[10]

A Csendes-óceán keleti partján a víz felszíni hőmérséklete az Egyenlítőnél lényegesen magasabb volt, mint napjainkban. Ez egy permanens El Niño-t jelentett, amit "El Padre" névvel is illetnek. A jelenség fokozott trópusi ciklon-aktivitással járt együtt, és késleltette a jégkorszak beköszöntét.^[11]

A pliocén klímája számos kutatás tárgya már csak azért is, mert a tudósok kiindulási alapként kezelik a jövőbeli klímaváltozás megértéséhez. A napfény intenzitása, a földrajzi sajátosságok, valamint a légköri szén-dioxid tartalom hasonló volt, mint napjainkban, így modelleket lehet építeni rájuk. Eszerint a jövőben a magasabb szélességi körökön akár 10-20 Celsius fokkal többet is lehet majd mérni, mint napjainkban, de a trópusokon nem lesz jelentős a változás. Eszerint a tundra és a tajga északabbra húzódik, Afrikában és Ausztráliában pedig a szavanna és a trópusi erdők terjeszkednek.^[12]

 

A kontinensek ekkortájt már nagyjából a mai helyükön voltak, egészen apró eltérésekkel (70–250 km). A korszak elején Afrika és Európa összeért, a Tethys-óceán végleg bezárult, mai maradványa a Földközi-tenger. Mivel átmenetileg a Gibraltári-szoros is lezárult, létrejött a messinai sókrízis néven ismert jelenség: a Földközi-tenger medencéje kiszáradt és sós sivataggá vált - a pliocén kezdetének az újbóli feltöltődés tekinthető.^[13]

Amerika és Ázsia között a tengerszint csökkenése miatt létrejött a Bering-földhíd, amit periodikusan hol elöntött a tenger vize, hol visszahúzódott.^[14] India és Kína környékén is a szárazföldre kerültek tenger alatti kőzetek, ahogy a korszak végén visszahúzódott a tengerszint, és a partvonal is kijjebb húzódott a ma ismertnél.

A korszak végén kiemelkedett Észak- és Dél-Amerika között a panamai földszoros, ennek következtében beindult a nagy amerikai faunacsere, kihalt a dél-amerikai ragadozó erszényesek és őshonos patások túlnyomó többsége.^[15] A földhíd a klímára is komoly hatással volt: megszűnt az Atlanti- és Csendes-óceán közvetlen kapcsolata, amelyen a kisebb sótartalmú Csendes-óceánból meleg tengervíz áramlott az Atlanti-óceánba. Az így elszigetelődött Atlanti-óceán sarkvidéki hideg vizeket is áramoltatott, ami lehűtötte a klímát.^[9]

A pliocén során Norvégia és Svédország déli része is megemelkedett, ez hozta létre Norvégiában a Hardangervidda fennsíkot,^[16] illetve a Dél-Svéd-felföldet - ez utóbbi miatt a mai Balti-tenger helyén található Eridanosz folyórendszer irányt változtatott és dél felé folyt tovább.^[17]

A hűvösebb, szárazabb klíma a trópusi fajok globális visszaszorulását eredményezte. Teret nyertek a lombhullató erdők, északon a tűlevelű erdők és a tundra hódítottak. Az összes kontinensen megjelentek a füves puszták, a szárazabb éghajlat miatt pedig sivatagok keletkeztek Afrikában és Ázsiában.

Mind a tengeri, mind a szárazföldi fauna igen hasonlatos volt már a maihoz, bár a szárazföldön valamivel primitívebb fajok voltak találhatók. A növényevők mérete megnőtt, a ragadozók pedig specializálódtak. Ekkor jelentek meg az első előemberek, mint az Australopithecus, illetve a kor vége felé a Homo nemzetség tagjai.

Észak-Amerikában rágcsálók, hatalmas masztodonok, gomphotheriumok és oposszumok fejlődtek sikeresen, miközben a patások hanyatlani kezdtek, ahogy a tevék, szarvasok és lovak száma csökkent. A háromujjú őslovak, oreodonták, chalicotheriumok, protoceratidák kihaltak, akárcsak az Agriotherium medvék és a "csontroppantó kutyák". Elterjedtek viszont a menyétfélék, a kutyafélék és a rövidfejű medvék. A panamai földszoroson keresztül óriáslajhárok, glyptodonok, armadillók érkeztek.

Eurázsiában a rágcsálók szintén fejlődésnek indultak, a főemlősök viszont lehanyatlottak. Az elefántok, gomphotheriumok és stegodonták sikeresek voltak Ázsiában, miközben megjelentek Afrikából a szirtiborzok. A lovak rovására a tapírok és az orrszarvúak fejlődtek, akárcsak a szarvasmarhák és az antilopok. Megérkeztek Ázsiába az első tevék is Észak-Amerikából. Megjelentek a hiénák és a korai kardfogú tigrisek, rajtuk kívül kutyák, medvék, menyétek voltak a ragadozók.

Afrikát a patás állatok uralták, és a korszak végén megjelent az Australopithecus, az első előember is. A rágcsálók és az elefántok különösen sikeresek voltak. A korábban nagyszámú disznófélék sokaságát a kérődzők váltották fel. Megjelentek az első zsiráfok. A menyétek, kutyafélék és medvék megjelentek a macskafélék mellett, a hiénák pedig a megjelent riválisok miatt specializálódtk, és dögevőkké váltak.

Dél-Amerikába először érkeztek fajok északról a kréta kor óta, és valóságos vegyülés kezdődött a kontinensen. A litopternák és a notounguláták szinte teljes egészben kihaltak, leszámítva a Macraucheniidae és a Toxodontidae családok egy-egy képviselőjét. Északról menyétfélék, ormányosmedvék, rövidfejű medvék érkeztek. A legelő glyptodonok, a levelekkel táplálkozó óriáslajhárok, a Caviomorpha rágcsálók, és különféle tatufélék pedig észak felé vándoroltak.

Egyelőre az erszényesek maradtak a domináns emlősfélék Ausztráliában, vombatok, kenguruk, és az óriási Diprotodon, valamint ragadozó erszényesek, mint az erszényesnyestfélék, az erszényes farkas, illetve a macskaszerű Thylacoleo. Megjelentek az első rágcsálók, és kialakult a kacsacsőrű emlős.

A dél-amerikai röpképtelen ragadozó madaraknak ekkoriban áldozott le, noha egy fajuk, a Titanis, Észak-Amerikába vándorolt, és ott az emlősökkel rivalizált.

Európában kihaltak az aligátorok és krokodilok, ahogy a hőmérséklet hűlni kezdett. A rágcsálók elterjedésével egyidejűleg a mérges kígyók is elszaporodtak, ekkor jelentek meg a csörgőkígyók is. Észak-Amerikában még éltek óriás teknősök. Az ősi Madtsoiidae kígyók kihaltak, akárcsak a tengeri kétéltűek.

2002-ben Narcisco Benitez állt elő azzal az elmélettel, hogy 2 millió évvel ezelőtt, a pliocén vége felé, az O- és B-osztályú csillagokat tartalmazó Skorpió-Kentaur nyílthalmaz 130 fényévre közelítette meg a Földet, s így egy vagy több szupernova-robbanás történhetett a közvetlen közelünkben. Egy ilyen esemény komolyan felsértheti a Föld ózonrétegét, és a tengeri élővilágban komoly kihalásokat eredményezhet. Egy ilyen esemény magyarázatul szolgálhatna a pliocén legvégén történt tengeri kihalásra. Megtörténtére az ún. Lokális Buborék létezése lehet bizonyíték, illetve a vas-60 felhalmozódása a földkéregben.^[18]

A kort az alábbi két korszakra tagolják (a korábbitól a későbbi felé haladva):

• zanclai korszak: 5,333 – 3,600 Ma, gyakran kora pliocénnak is nevezik
• piacenzai korszak: 3,600 – 2,58 Ma, gyakran késő pliocénnak is nevezik

Magyarországon a kárpát-medencei fauna változásai alapján a pliocént speciális magyar alemeletekre tagolják, illetve más nevekkel látták el:

• alsó pliocén
  • ruscinium
• középső pliocén
  • csarnótánum
• felső pliocén
  • beremendium

A kárpát-medencei fauna a pliocén és pleisztocén között nem mutat nagyobb változást, ezért a felső pliocént és az alsó pleisztocént együttesen villányiumnak nevezik, amelynek első fele a beremendium, második – pleisztocénre eső – szakasza a kislángium.

Kronosztratigráfiailag csak két szakaszra tagolható a kárpát-medencei pliocén, a dáciai és romániai emeletekre.

1. ↑ Zachos, J.C., Kump, L.R. (2005). „Carbon cycle feedbacks and the initiation of Antarctic gaciation in the earliest Oligocene”. Global and Planetary Change 47 (1), 51–66. o. DOI:10.1016/j.gloplacha.2005.01.001. 
2. ↑ Krijgsman, W., Garcés, M.; Langereis, C.G.; Daams, R.; Van Dam, J.; Van Dr Meulen, A.J.; Agustí, J.; Cabrera, L. (1996). „A new chronology for the middle to late Miocene continental rcord in Spain”. Earth and Planetary Science Letters 142 (3–4), 367–380. o. DOI:10.1016/0012-821X(96)00109-4. 
3. ↑ International Stratigraphic Chart. International Commission on Stratigraphy, 2020. (Hozzáférés: 2020. július 12.)
4. ↑ James G. Ogg: The concise geologic time scale. Gabi Ogg–F. M. Gradstein. 2008. ISBN 0-521-89849-8 Hozzáférés: 2022. április 12.  
5. ↑ Robinson, Marci M., Mark A. (2008. november 19.). „Pliocene Role in Assessing Future Climate Impacts” (angol nyelven). Eos, Transactions American Geophysical Union 89 (49), 501. o. DOI:10.1029/2008EO490001. ISSN 0096-3941. 
6. ↑ The last time carbon dioxide concentrations were around 400ppm: a snapshot from Arctic Siberia. Skeptical Science. (Hozzáférés: 2022. április 12.)
7. ↑ website, NASA's Global Climate Change: Climate Change Adaptation and Mitigation. Climate Change: Vital Signs of the Planet. (Hozzáférés: 2022. április 12.)
8. ↑ Dwyer, Gary S (2009. január 13.). „Mid-Pliocene sea level and continental ice volume based on coupled benthic Mg/Ca palaeotemperatures and oxygen isotopes”. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 367 (1886), 157–168. o. DOI:10.1098/rsta.2008.0222. 
9. ↑ ^{a b} Bartoli, G., M. (2005. augusztus 30.). „Final closure of Panama and the onset of northern hemisphere glaciation” (angol nyelven). Earth and Planetary Science Letters 237 (1), 33–44. o. DOI:10.1016/j.epsl.2005.06.020. ISSN 0012-821X. 
10. ↑ The Pliocene Epoch. ucmp.berkeley.edu. (Hozzáférés: 2022. április 12.)
11. ↑ Fedorov, Alexey V., Kerry (2010. február 1.). „Tropical cyclones and permanent El Niño in the early Pliocene epoch” (angol nyelven). Nature 463 (7284), 1066–1070. o. DOI:10.1038/nature08831. ISSN 1476-4687. 
12. ↑ https://doi.org/10.1098%2Frsta.2008.0200
13. ↑ Krijgsman, W., C. G. (1996. augusztus 1.). „A new chronology for the middle to late Miocene continental record in Spain” (angol nyelven). Earth and Planetary Science Letters 142 (3), 367–380. o. DOI:10.1016/0012-821X(96)00109-4. ISSN 0012-821X. 
14. ↑ Gladenkov, Andrey Yu, Louie (2002. július 20.). „A refined age for the earliest opening of Bering Strait” (angol nyelven). Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 183 (3), 321–328. o. DOI:10.1016/S0031-0182(02)00249-3. ISSN 0031-0182. 
15. ↑ Webb, S. David (1991/ed). „Ecogeography and the Great American Interchange” (angol nyelven). Paleobiology 17 (3), 266–280. o. DOI:10.1017/S0094837300010605. ISSN 0094-8373. 
16. ↑ Japsen, Peter, James A. (2018. május 17.). „Mountains of southernmost Norway: uplifted Miocene peneplains and re-exposed Mesozoic surfaces”. Journal of the Geological Society 175 (5), 721–741. o. DOI:10.1144/jgs2017-157. ISSN 0016-7649. 
17. ↑ Lidmar-Bergström, Karna, Johan M. (2017. október 2.). „The South Swedish Dome: a key structure for identification of peneplains and conclusions on Phanerozoic tectonics of an ancient shield”. GFF 139 (4), 244–259. o. DOI:10.1080/11035897.2017.1364293. ISSN 1103-5897. 
18. ↑ Supernova link to ancient extinction (brit angol nyelven). Physics World, 2002. február 13. (Hozzáférés: 2018. december 11.)