Loftslagsbreytingar og útdauðar

Jafnt í höfum sem á landi urðu útdauðar á síðari hluta forna tímabilsins. Þessir viðburðir voru engan veginn eins afdrifaríkir og útdauðinn við K/T-mörkinn. Þeir urðu þó til þess að mörgum tegundum fækkaði og sumar hurfu með öllu. Ekki virðist hafa verið um neinn einstæðan atburð að ræða heldur marga og er svo að sjá sem loftslagsbreytingar hafi valdið þeim.

Steingerðar plöntur bera vott um loftslagsbreytingar fyrri tíma og eru steingervingar blómplantna álitnar gefa góða vísbendingu um hitafar síðustu 100 milljón ára. Oft er mikil fylgni ársmeðalhita og tegunda með heilrenndum blöðum.

Af plöntusteingervingum má sjá að á áreósen hafi loftslag verið tiltölulega hlýtt á jörðinni og óx t.d. hitabeltisskógur í Suður-Englandi sem þá var á álíka breiddargráðu og nú. Skömmu síðar má sjá merki þriggja kuldatímabila í Norður-Ameríku. ◊ ◊

Atburðir sem áttu sér stað í hafdjúpunum sýna fram á kólnun og útdauða sem gerðist á eósen. Rannsóknir á borkjörnum úr djúpsjávarseti frá eósen sýna að hlutfall ¹⁸O/¹⁶O eykst í skeljum götunga við miðbaug og við Suðurskautslandið. Þetta gefur til kynna að jökull hafi myndast á eða við Suðurskautslandið þar sem ¹⁶O samsætan hafi bundist í ís í stórum stíl. ◊ Þessi jökulmyndun á Suðurskautslandinu var eins konar forspil að mikilli jökulmyndun á heimskautunum undir lok nýlífsaldar og sem við köllum ísöld. Það var á þessu kuldaskeiði eósen sem kalt botnsjávarlag myndaðist á um 100.000 árum og hitastig botnsjávar úthafanna féll um 4 til 5°C.

Þrjú kuldaköst voru undanfari loftslagskólnunar sem varð á fyrri hluta nýlífsaldar. Það fyrsta varð á paleósen og tvö fylgdu á eósen. Á mótum eósen og ólígósen kólnaði síðan mjög mikið, líklega um 10°C, og fylgdi aldauði nannósvifs í kjölfarið þannig að tegundum fækkaði úr 120 í 40. ◊

Á þessum tíma, í lok eósen, byrjar Ástralíu að reka frá Suðurskautslandinu en við það opnaðist leið fyrir kaldan hringstraum umhverfis Suðurskautslandið. Við þetta kólnaði og fyrstu jökulþiljurnar við strendur þessa stóra meginlands mynduðust. ◊

Á krít hafði myndast mikil djúpsjávarskál þar sem nú er Norður-Íshaf. Hún opnaðist á paleósen þegar Mið-Atlantshafshryggurinn gekk til norðurs og myndaði tvær greinar rekbelta í sundum sem skildu Grænland frá Norður-Ameríku og Evrópu. Vestara rekbeltið dó út á mið-paleósen en rekhryggurinn milli Grænlands og Skandinavíu er enn virkur. Eftir þetta gat kaldur botnsjór streymt suður í Atlantshaf um Grænlandssund.

Aðskilnaðar Evrópu frá Grænlandi á forna tímabilinu gætti langt til austurs. Mikil eldvirkni varð á Norður-Írlandi og Vestur-Skotlandi sem virðist hafa tengst plötuskilum N-Ameríku og Evrópuplötunnar. Hraunlagastaflinn á Bretlandseyjum frá þessum tíma er rúmlega 1,5 km þykkur. Frægt er stuðlabergið við Giant's Causeway á Norður-Írlandi. ◊ ◊

Annað fyrirbrigði sem e.t.v. er skylt rekinu er sig Norðursjávarlægðarinnar sem varð um leið og þúsundir metra af seti hlóðust þar upp á paleógen. ◊. Norðursjórinn flæddi einnig inn yfir strendurnar við Bretland suðaustanvert og meginland NV-Evrópu milli Danmerkur og Frakklands þar sem mikil sjávarsetlög náðu að myndast. Við slíkar aðstæður myndast setlög þar sem land- og sjávarsetlög fingrast saman. Í þessu seti er að finna 350 steingerðar plöntur sem margar hverjar eru skildar tegundum sem nú vaxa í frumskógum Malakkaskaga. Einnig er þar að finna steingerða sjávar-krókódíla. Þótt ólíklegt megi virðast miðað við aðstæður nú hlýnaði Norðursjórinn á eósen og ríkti þar allt að því hitabeltisloftslag. Svo virðist sem meðalhitastig í Suðaustur-Englandi hafi verið um 25°C, en ársmeðalhitastigið er nú um 10°. Fyrir þessu eru tvær orsakir: hlýnun á paleósen-eósen og tenging hafsvæðisins þar sem Ermarsund er nú við heit höf hitabeltisins í suðri. Seinna, á eósen kólnaði loftslagið þarna aftur eins og það gerði alls staðar annars staðar á jörðinni.

Það var fyrst og fremst vegna rannsókna á steingervingum spendýra í landrænu seti Parísarlægðarinnar í byrjun nítjándu aldar að Georg von Cuvier gat lagt grunninn að steingervingafræði hryggdýra.

Engu að síður er merkilegustu steingervingafánu eósen – og e.t.v. í öllum lögum frá byrjun kambríum — að finna í ligníti eða brúnkolum í Geisel-dal nálægt Köln í Þýskalandi. Steingervingarnir í brúnkolum Geisel-dals hafa varðveist í fenjum mið-eósen þar sem jafnvel viðkvæm blóm hafa geymst. Laufblöðin finnast oft með grænukornunum, skordýrin eru með upphaflegu litunum og froskar eru svo vel varðveittir að skinnið er stundum heilt með frumum og kjarna. Þung lög brúnkolanna hafa hindrað aðgang súrefnis og þar með starf rotnunargerla sem háðir eru súrefninu en um leið hafa þau gefið okkur glögga mynd af lífríkinu fyrir um 40 milljónum ára.

Á milli Síberíu og Alaska er meginlandsskorpa sem yfirleitt var ofansjávar allt fram á neógen og myndaði þannig landbrú milli Asíu og Norður-Ameríku.

Austan Úralfjalla, sem mynduðust í Harz-fellingamynduninni var mikið sund, Turgai-sund, mestallt eósen og ólígósen. Hvort dýr gátu ráfað á milli Evrópu og Asíu á forna tímabilinu réðist af því hvort landbrú var yfir Turgaisundið eða ekki, rétt eins og landbrú Beringsundsins ákvað útbreiðslu dýra milli Asíu og Norður-Ameríku. Ennfremur hindraði myndun Atlantshafsins flakk dýra milli Evrópu og Norður-Ameríku. Á síð-paleósen-tímanum og ár-eósen var spendýrafána Evrópu lík fánu Norður-Ameríku. Margar tegundir og þ.á.m. fyrsti hesturinn, árhestur [Hyracotherium] ◊ héldu sig á báðum meginlöndunum. Svo virðist því sem gliðnun Grænlands frá Norður-Ameríku og Evrópu hafi ekki verið komin lengra en svo að samgangur hafi verið mögulegur. Þó svo að Evrópa og Asía séu úr sama meginlandskjarnanum var spendýrafána þeirra hins vegar mismunandi og olli því Turgai-sundið. Á ólígósentímanum kemur fram mismunur á spendýrafán Asíu, Evrópu og Norður-Ameríku því landleiðirnar höfðu lokast.

Mikið áflæði á síð-eósen og ólígósen varð til þess að Norðursjór teygði sig austur yfir Evrópu til Turgai-sunds. Í þessu áflæði mynduðust mikil sjávarsetlög í Rínarsigdalnum sem er í raun hluti af plötuskilum þriggja platna.

Saga Rínardalsins byrjaði á miðlífsöld þegar heitur reitur verður virkur undir jarðskorpunni á þessum stað. Þrígreindu skilin mynduðust á ár-paleógen-tímabilinu og Rínarsigdalurinn sem var einn hluti þessara skila tók við kynstrunum öllum af seti meðan á áflæðinu stóð.

Ólígósen-áflæðinu lauk með afflæði sem þurrkaði Turgai-sundið fyrir lok ólígósen. Við þetta afflæði þornaði meginland Evrópu og líklega hefur sjávarborð aldrei staðið lægra frá upphafi kambríum.