始新世-漸新世絶滅イベント

始新世と漸新世の境界は、南極の氷河作用とそれに続く新生代後期氷河期の始まりによって特徴づけられる。^{[ 3 ]}この気候体制の大きな変化は、絶滅事象の原因として最も有力な候補である。始新世中期と後期の一部では、南極大陸に一時的な氷床が存在していた可能性があるが、^{[ 4 ]}この深刻な地球規模の寒冷化の期間は、南極の恒久的な氷床被覆の始まりを示し、 ^{[ 5 ] [ 6 ]}それによって古第三紀初期の温室気候の終わりとなった。^{[ 7 ]}北アメリカ中央部では、平均年間気温が約40万年の間に約8.2±3.1℃低下した。^{[ 8 ]}チベット中央部では、氷点下に近い状態が存在した。^{[ 9 ]}地球規模の寒冷化は、低緯度アジアにおける著しい乾燥状態とも相関していたが、^{[ 10 ]}両者の因果関係については、いくつかの研究で否定されている。^{[ 11 ]}南シナ海では気温と降水量の両方が低下した。^{[ 12 ]}同様に、北インド洋でも急激な気温低下が起こったことが知られている。^{[ 13 ]}赤道海域は、EOT の後、異常に低い古生産性を示した。^{[ 14 ]} EOT の間、東部赤道太平洋の深層水温は急激に低下した。^{[ 15 ]}

この時期の気候寒冷化に関する主要なモデルでは、大気中の二酸化炭素の減少が予測されており、これは始新世中期から後期にかけて徐々に減少しました。^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]}南極の大規模な氷河作用が始まる前の最後の数十万年に、著しい寒冷化が起こりました。^{[ 19 ]}この寒冷化は約3400万年前に閾値に達し、^{[ 20 ] [ 21 ] [ 4 ]}二酸化炭素レベルの低下に対応して東南極に大きな氷床の形成を促しました。 ^{[ 22 ] [ 23 ]} p CO ₂の低下の原因は、インド亜大陸が赤道緯度に移動したことであり、デカン・トラップのケイ酸塩風化を加速させました。^{[ 24 ]}もう一つの要因は、ドレーク海峡の開通と南極環流（ACC）の形成であり、これにより冷たい底層水の湧昇を促進し、周囲の水を隔離することで南極への熱輸送を減少させる海洋循環が形成された。 ^{[ 25 ]}同様に、タスマニア海峡もEOTの頃に開通した。^{[ 26 ]}しかし、海洋循環の変化は、 p CO ₂の低下ほど冷却を引き起こす上で重要ではなかった。^{[ 27 ]}さらに、ACCの形成時期は不確かである。^{[ 28 ]}方解石補償深度の深化により、南極氷河期の開始直前に海洋中の炭酸イオン貯蔵量が増加したことから、これらの出来事は連動していた可能性がある。^{[ 29 ]}

証拠によれば、南極の氷河作用は2段階で起こり、最初の段階は2段階のうち目立たず、より穏やかな段階で、始新世-漸新世境界で起こった。この最初の段階はEOT-1と呼ばれ^{[ 4 ]} 、約3410万年前から3390万年前に起こった^{[ 30 ]} 。二酸化炭素濃度は約885ppmから約560ppmに低下した^{[ 31 ]}。約3355万年前に起こった酸素同位体変動である漸新世Oi-1イベント^{[ 32 ]}は、南極氷床形成の2番目の大きな波だった^{[ 4 ] 。}

これらの大規模な気候変動は生物の交代と関連付けられています。始新世-漸新世境界自体よりも前のプリアボニアン初期には、地球の気温低下に伴って絶滅率が上昇しました。^{[ 31 ]}放散虫は、深層水および中層水における栄養塩の利用可能性の低下により大きな損失を被りました。^{[ 33 ]}メキシコ湾では、海洋生物の交代は気候変動と関連していますが、研究によると、最終的な原因は平均気温の低下そのものではなく、冬の寒さの増大と季節性の増加でした。^{[ 2 ]}

陸上では、この急激な寒冷化によってもたらされた季節性の増大が、ヨーロッパにおけるグランデ・クーピュール動物相の交代を引き起こした。 ^{[ 34 ]}エブロ盆地では、グランデ・クーピュールの最中に大規模な乾燥化が発生し、因果関係が示唆されている。^{[ 1 ]}海洋における著しい寒冷化期間は、大陸アジアにおける哺乳類動物相の顕著な交代とも相関している。アジアの生物再編成イベントは、ヨーロッパのグランデ・クーピュールやモンゴルにおける哺乳類群集の再編成に匹敵する。 ^{[ 35 ]}

別の推測では、この時期にいくつかの大きな隕石の衝突があったと指摘されており、その中には直径40キロメートル（25マイル）のチェサピーク湾クレーター^{[ 36 ]}や、中央シベリアの直径100キロメートル（62マイル）のポピガイ衝突構造^{[ 37 ]}などがあり、破片は遠くヨーロッパまで飛散した可能性がある。ポピガイ隕石の新たな年代測定により、絶滅との関連性が強まっている^{[ 38 ]。}しかし、他の研究では、絶滅事象と衝突事象との関連性は見つかっていない^{[ 39 ] [ 40 ] 。}  

渤海湾盆地の黒点周期の痕跡は、EOTを通じて太陽活動に大きな変化があったという証拠を示していない。^{[ 41 ]}

北アメリカ中央部では、爬虫類、両生類、腹足類が、約40万年にわたる平均年間気温の急激な低下によって促進されたと思われる劇的な動物相の交代を経験した。 ^{[ 8 ]}多丘歯類は絶滅した。^{[ 42 ]}キツネザルは、EOT の間に大規模な絶滅を経験した。^{[ 43 ]}また、オーストラリアの生物相、特にオーストラリア東部における地域的な絶滅と交代も証拠がある。^{[ 44 ]}

一方、南米の哺乳類はEOTの影響を強く受けていないようで、同大陸で観察された動物相の交代は、始新世後半の緩やかな寒冷化、アンデス山脈の緩やかな隆起、草原生態系の拡大といった長期的な変化に関連して、より長く、より長期にわたって続いたようである。[45] 同様に、東アジアの動物相の交代も起こったが、それは非同期であり、EOTの地球規模の気候^変動とは直接関係がなかったようである。^{[ 46 ]}

海洋領域では、回復動物相、特に二枚貝類における穿孔の頻度は、絶滅事象前の群集よりも大幅に高かった。この現象は、捕食者に対する高度に進化した防御機構を持つエスカレートした被食分類群における高い絶滅率に起因すると考えられる。^{[ 56 ]}ベネロイド二枚貝は、生物の回復中に短期間のサイズ増加を経験した。^{[ 57 ]}オルトフラグミニド有孔虫（後期暁新世～前期始新世の大型底生有孔虫で、ディスコシクリニダ科とオルビトクリペイダ科の2科）は絶滅事象で姿を消した。アルプスの炭酸塩岩では、オルトフラグミニドの消失に対応して、コケムシ相が拡大している。^{[ 58 ]} EOTは珪藻が現在の進化上の優位性を獲得する上で重要な転換点であるとよく考えられているが、このパラダイムは不完全な証拠に基づいているとして批判されている。^{[ 59 ]} Nummulitesは放散と形態空間の増加を経験した。^{[ 60 ]}

分子証拠によれば、ハゼ目（Gobiiformes）の系統群は、EOT（東方三角州）における動物相の交代の一環として実際に多様性が爆発的に増加し、この頃にエレオトリ科（Eleotridae）、オクスデルクス科（Oxudercidae）、ハゼ科（Gobiidae）が独立した科として出現したことが示されている。^{[ 61 ]}

一部の遺跡からは、始新世-漸新世絶滅は突然の出来事ではなく、600万年にも及ぶ長期にわたる生物の遷移であったことを示す証拠が得られている。オレゴン州ユージーン近郊の遺跡からは、約3340万年前の植物絶滅と約3320万年前の海洋無脊椎動物の交代が記録されている。これらの交代はいずれも、想定される絶滅イベントより数十万年も後の出来事である。^{[ 62 ]}