暁新世

暁新世は、白亜紀と中生代を終わらせ、新生代と古第三紀を始めたK - Pg絶滅イベントの直後の1000万年の期間です。暁新世は、 6600万年前から6160万年前までのダニアン期、6160万年前から5920万年前までのセランディアン期、5920万年前から5600万年前までのタネティアン期の3つの時代に分けられます。暁新世の後には始新世が続きます。^{[ 15 ]}

K -Pg境界は、世界中の多くの場所で、高イリジウム帯や化石動植物との不連続性によって化石記録に明確に定義されています。一般的に、メキシコ湾のユカタン半島にあるチクシュルーブ・クレーターを形成した直径10～15km （6～9マイル）の小惑星の衝突とデカン・トラップの火山活動が境界で大災害を引き起こし、全種の75%が絶滅したと考えられています。^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}  

暁新世は暁新世-始新世温暖化極大期で終わりを迎えました。これは、大気と海洋系への炭素の大量放出によって引き起こされた短期間の激しい温暖化と海洋酸性化であり、 ^{[ 20} ] 海洋生態系の健全性のバイオインジケーターとして使用される底生有孔虫（プランクトン種）の30～50%の大量絶滅につながりました。これ^は新生代で最大規模の大量絶滅の1つです。^{[ 21 ] [ 22 ]}この出来事は約5580万年前に起こり、新生代における地球規模の変化の最も重要な時期の1つでした。^{[ 20 ] [ 23 ] [ 24 ]}

地質学者は暁新世の岩石を、ステージと呼ばれるより小さな岩石ユニットの層序セットに分け、それぞれが時代と呼ばれる対応する時間間隔で形成されます。ステージは、世界規模または地域規模で定義できます。世界的な層序相関のために、ICSは、ステージの下限を特定する単一の地層（模式地）からのグローバル境界層序断面および点（GSSP）に基づいて、世界的なステージを承認します。1989年、ICSは暁新世をダニアン、セランディアン、タネティアンという3つのステージに分割することを決定しました。^{[ 25 ]}

ダニアン期は、1847 年にドイツ系スイス人の地質学者ピエール・ジャン・エドゥアール・デゾールによって、ステヴンス・クリントとファクセのデンマークの白亜紀の白亜紀に基づいて初めて定義され、白亜紀の一部であり、第三紀のモンティアン期に続いています。^{[ 26 ] [ 27 ]} 1982 年に、ダニアン期とモンティアン期が同じであることが示された後、ICS はダニアン期を K–Pg 境界から始まると定義することを決定し、ダニアン期を白亜紀に含める慣習を終了しました。1991 年に、GSSP はチュニジアのエル・ケフ近郊のエル・ハリア層の保存状態の良いセクションとして定義されました。36°09′13″N 8°38′55″E / 36.1537°N 8.6486°E / 36.1537; 8.6486、そしてこの提案は2006年に正式に発表された。^{[ 28 ]}

セランディアン期とタネチアン期は、バスク地方のズマイアの町、北緯43度18分02秒、西経2度15分34秒（北緯43.3006度、西経2.2594度）のイツルン海岸で定義され、この地域は連続した初期サントニアン期から初期始新世の海食崖の露頭である。暁新世のセクションは、厚さ165メートル（541フィート）のほぼ完全な露出記録であり、主に深さ約1,000メートル（3,300フィート）に堆積した半遠洋性堆積物が交互に堆積したものである。ダニアン期の堆積物はアイツゴリ石灰岩層に隔離され、セランディアン期と初期タネチアン期はイツルン層に隔離されている。イツルン層は、それぞれ2つの段階に対応するグループAとBに分けられる。この2つの段階は2008年に承認され、この地域は完成していること、侵食のリスクが低いこと、段階が定義された元の地域に近いこと、アクセスしやすいこと、地質学的に重要なため保護されているという理由で選ばれました。^{[ 25 ]}    

セランディアン期は、デンマークの地質学者アルフレッド・ローゼンクランツが1924年に、化石を豊富に含む緑泥石質泥灰岩の上に灰色の粘土が重なり、その上にダニアン期の白亜と石灰岩が不整合に重なっているという断面に基づいて初めて提唱した。この地域は現在、エーベロ層、ホルムフス層、およびオステルレンデ粘土に細分されている。この段階の始まりは、北海地域の外洋環境からの炭酸塩岩の堆積の終了（それまでの4000万年間続いていた）によって定義された。この地域のセランディアン期の堆積物は、始新世のフル層に直接覆われている（タネチアン期はここでは見られなかった）ため、堆積記録のこの不連続性が、GSSPがズマイアに移された理由である。今日では、セランディアン期の始まりは、ナノ化石であるFasciculithus tympaniformis、Neochiastozygus perfectus、Chiasmolithus edentulusの出現によって特徴づけられるが、いくつかの有孔虫は様々な著者によって使用されている。^{[ 25 ]}

タネチアンは、1873 年にスイスの地質学者ウジェーヌ・ルネヴィエによって初めて提唱されました。彼は、イングランド南部のタネット層、ウールウィッチ層、およびリーディング層を含めました。1880 年に、フランスの地質学者ギュスターヴ・フレデリック・ドルフュスは、定義をタネット層のみに絞りました。タネチアンは、中期暁新世の生物イベント^{[ 25 ]}の少し後に始まります。これは、メタンの増加^{[ 29 ]}によって引き起こされた短期間の気候イベントで、イツルンでは炭酸カルシウムの減少による暗い1 m (3.3 ft) の区間として記録されています。イツルンでは、セランディアン基底から約29 m (95 ft)上に始まり、藻類ディスコースターの最初の出現とヘリオリトゥスの多様化によって特徴付けられますが、最もよく相関しているのは古地磁気の観点からです。クロノとは、地磁気逆転、つまり北極と南極の極性が入れ替わる現象のことです。クロノ1（C1n）は、現代から約78万年前までと定義され、nは今日の極性である「正常」を、rは反対の極性である「逆転」を表します。^{[ 30 ]}タネチアン期の始まりは、C26r/C26nの逆転と最もよく相関しています。^{[ 25 ]}    

古第三紀には、ワイオミング州とモンタナ州のパウダーリバー盆地にある亜瀝青炭のフォートユニオン層^{[ 31 ]}（アメリカの石炭の43%を生産）^[ 32]、メキシコ湾岸平野で最も豊富な鉱床であるテキサス州のウィルコックス層群[ ^{33 ] 、}コロンビア最大の露天掘り炭鉱であるセレホン炭鉱^{[ 34 ]}など、経済的に重要な石炭鉱床がいくつか形成されました。ノルウェーのスバールバル諸島では、20世紀初頭から古第三紀の石炭が大規模に採掘されており^{[ 35 ] 、古第三紀後期と始新世初期の石炭は、}カナダ北極諸島^{[ 36 ]}とシベリア北部に広く分布しています。^{[ 37 ]}北海では、発見された暁新世由来の天然ガス埋蔵量は合計で約 2.23兆 m ³ (7.89兆 ft ³ )、原油埋蔵量は135.4億バレルであった。 ^{[ 38 ]}チュニジアのメトラウイ近郊の重要なリン酸塩鉱床 (主にフランコライト) は、暁新世後期から始新世初期にかけて形成された。^{[ 39 ]}   

暁新世に形成された衝突クレーターには、西オーストラリアのコノリー盆地クレーター（ 6000万年前未満）^{[ 41 ]} 、テキサス州のマルケス・クレーター（ 5800万年前） ^{[ 42 ]} 、グリーンランドのヒアワサ氷河クレーター（ 5800万年前） ^{[ 40 ]}、そしておそらくヨルダンのジャベル・ワクフ・アス・スワン・クレーター（5600万年前から3700万年前の間）^{[ 43 ]}などがある。スコットランドのスカイ島産のバナジウムに富むオスボルナイト（ 6000万年前）は衝突噴出物である可能性がある。^{[ 44 ]} K-Pg境界付近にもクレーターが形成され、最大のものはメキシコのチクシュルーブ・クレーターで、その衝突はK-Pg絶滅の主要な引き金となった^{[ 45 ]。}また、ウクライナのボルティシュ・クレーターは65.4 Maと推定されている^{[ 46 ]。}カナダのイーグル・ビュート・クレーター（ただし、もっと新しい可能性がある）^{[ 47 ]} 、ビスタ・アレグレ・クレーター^{[ 48 ]}（ただし、これは約1億1500万年前である可能性がある^{[ 49 ]}）。米国大西洋岸沿いのケイ酸塩ガラス球は、PETMの時期にこの地域で隕石が衝突したことを示している^{[ 50 ] 。}

暁新世の間、大陸は現在の位置に向かって移動を続けました。^{[ 51 ]}北半球では、かつてのローラシア大陸（北アメリカとユーラシア）は、時折、陸橋でつながっていました。北アメリカと東アジアの間にはベーリンジア（6550万年前と5800万年前）、グリーンランドとスカンジナビアの間にはデ・ゲール海峡（7100万年前から6300万年前） 、北アメリカと西ヨーロッパをグリーンランド経由で結ぶチューレ海峡（5700万年前と5580万年前）、そしてヨーロッパとアジアを結ぶトゥルガイ海峡（当時はトゥルガイ海峡で隔てられていた）です。 ^{[ 52 ] [ 53 ]}

後期白亜紀に始まったララミー造山運動はロッキー山脈の隆起を続け、暁新世末期に終結した。^{[ 54 ]}このため、また地殻変動による海面低下のため、白亜紀の大部分で北アメリカ大陸を分断していた西部内陸海路は後退した。^{[ 55 ]}

約 60.5 万年前から 54.5 万年前の間、北大西洋地域で火山活動が活発化し、過去 1 億 5000 万年で3 番目に大きなマグマ活動が発生し、北大西洋火成岩地域が形成されました。^{[ 56 ] [ 57 ]}原アイスランドホットスポットが初期の火山活動の原因であるとされることもありますが、地溝形成とそれに伴う火山活動も寄与しています。^{[ 57 ] [ 58 ] [ 59 ]}この火山活動は、北大西洋の開裂と海底拡大、グリーンランドプレートと北アメリカプレートの分離^{[ 60 ]}、そして気候的には、海底のメタンクラスレート結晶を解離させて大量の炭素を放出することで PETM に寄与した可能性があります。 ^{[ 56 ] [ 61 ]}

北アメリカと南アメリカは中央アメリカ海峡によって隔てられたままであったが、島弧（南中央アメリカ弧）は約 7300 万年前にすでに形成されていた。太平洋のガラパゴスホットスポットから白亜紀末期に形成されたカリブ海大火成岩地域（現在のカリブ海プレート）は、北​​アメリカプレートと南アメリカプレートが大西洋の開裂（横ずれ断層運動）によって反対方向に押されるにつれて東へ移動していた。^{[ 62 ] [ 63 ]}この動きは最終的に260 万年前にパナマ地峡を隆起させることになる。カリブ海プレートは約 5000 万年前に現在の位置に達するまで移動を続けた。^{[ 64 ]}

南半球のかつての超大陸ゴンドワナランドの構成要素は分離し続けていたが、南極大陸は依然として南アメリカとオーストラリアに繋がっていた。アフリカはヨーロッパに向かって北上し、インド亜大陸はアジアに向かって移動しており、最終的にはテチス海が閉じることになる。^{[ 51 ]}インドプレートとユーラシアプレートは暁新世に衝突し始め、^{[ 65 ]}隆起（および陸地の接続）は中新世の約2400万年前から1700万年前に始まった。暁新世には、一部の植物や動物が中間の島弧を経由してインドとアジアの間を移動できたという証拠がある。^{[ 66 ]}

現代の熱塩循環では、暖かい熱帯水は極地で冷たく塩分濃度が高くなり、北極付近の北大西洋と南極半島付近の南極海で起こる沈降（下降流または深層水の形成）を起こします。暁新世には、北極海と北大西洋の間の水路はやや狭かったため、北大西洋深層水（NADW）や、北極から赤道に向かって冷水を循環させる大西洋子午面循環（AMOC）はまだ形成されておらず、したがって北大西洋では深層水の形成は起こらなかったと考えられます。北極と大西洋は、始新世前期から中期まで十分な深さの水でつながっていませんでした。^{[ 67 ]}

北太平洋では少なくとも約2,900 m (9,500フィート)の深さまで深層水が形成された証拠がある。暁新世の地球規模の深層水温の上昇は、熱塩循環が主に熱駆動されるには暖かすぎた可能性がある。^{[ 68 ] [ 69 ]}温室気候によって降水パターンが変化し、南半球が北半球よりも湿潤になったか、南半球の蒸発量が北半球よりも少なかった可能性がある。いずれの場合も、これにより北半球は南半球よりも塩分濃度が高くなり、密度差が生じ、北太平洋で南下する沈降流が生じたと考えられる。^{[ 68 ]}深層水の形成は南大西洋でも起こった可能性がある。^{[ 70 ]}  

地球規模の海流が地球の気温にどのような影響を与えたかは、ほとんど分かっていません。始新世にグリーンランドで形成された北成分水（AMOCの前身）は、北半球の激しい温暖化と南半球の寒冷化、そして深層水温の上昇を引き起こした可能性があります。^{[ 67 ]} PETMでは、塩分濃度の高い熱帯水域で深層水が形成され、極に向かって移動した可能性があり、これにより極が温暖化して地球の表面温度が上昇したと考えられます。 ^{[ 22 ] [ 69 ]}また、南極大陸はまだ南アメリカとオーストラリアに繋がっており、そのため、大陸の周囲に冷水を閉じ込めて暖かい赤道水が流入するのを防ぐ南極環流はまだ形成されていませんでした。その形成は大陸の凍結と関係があった可能性があります。^{[ 71 ]}極での暖かい沿岸湧昇は永久氷床の形成を阻害したと考えられます。^{[ 69 ]}逆に、深層水の循環は温室気候に大きく寄与したわけではなく、深層水温は地球温暖化に影響を与えるというよりは、地球温暖化への反応として変化する可能性が高い。^{[ 68 ] [ 69 ]}

北極では、沿岸湧昇は主に温度と風によって引き起こされていた可能性がある。夏には陸地表面温度が海洋温度よりも高かったと考えられ、冬にはその逆であった。これはアジアのモンスーンの季節と一致する。外洋湧昇も可能であった可能性がある。^{[ 69 ]}

新生代を通しての地球全体の平均陸上気温（上図）と深海気温（下図）

暁新世の気候は、白亜紀と同様に熱帯または亜熱帯であり、^{[ 72 ] [ 73 ] [ 74 ]}極地は温帯であり、^{[ 75 ]}地球全体の平均気温は約24～25 °C (75～77 °F)であった。^{[ 76 ]}比較のために、1951 年～ 1980 年の平均地球気温は14 °C (57 °F)であった。^{[ 77 ]}緯度による気温勾配は、緯度 1 度あたり約 0.24 °C であった。 ^{[ 78 ]}極地には氷冠もなかったが、^{[ 79 ]}南極横断山脈では高山氷河作用が一部発生した。^{[ 80 ]}     

極地はおそらく冷温帯気候で​​あった。南極大陸北部、オーストラリア、南米の南端、現在の米国とカナダ、東シベリア、ヨーロッパは温暖帯気候であった。南米中部、アフリカ南部と北部、南インド、中央アメリカ、中国は乾燥気候であった。南米北部、中央アフリカ、北インド、中央シベリア、現在の地中海は熱帯気候であった。^{[ 81 ]}北アメリカ中南部は沿岸平野に沿って湿潤なモンスーン気候であったが、西側と高地では乾燥していた。^{[ 82 ]}スバールバル諸島は温帯気候で​​、最も暖かい月の平均気温は19.2 ± 2.49  °C、最も寒い月の平均気温は1.7 ± 3.24 °Cであった。^{[ 83 ]}

暁新世の地球規模の深層水温は、おそらく8～12 ℃（46～54 °F）の範囲であったと考えられ、^{[ 68 ] [ 69 ]}現代の0～3 ℃（32～37 °F）と比較される。 ^{[ 84 ]}上限に基づくと、北緯60度と南緯60度の平均海面水温（SST）は深層水温と同じであり、北緯30度と南緯30度では約23 ℃（73 °F）、赤道では約28 ℃（82 °F）であったと考えられる。^{[ 69 ]}デンマークの暁新世の海では、SSTは先行する後期白亜紀と後続する始新世よりも冷たかった。^{[ 85 ]}暁新世の有孔虫群集は世界的に、深層水温躍層（表面に近い暖かい水塊が底に近い冷たい水塊の上に位置している状態）が時代を通じて持続していたことを示している。^{[ 86 ]}大西洋の有孔虫は、後期暁新世まで海面水温が全体的に上昇し、熱帯性の分類群が高緯度地域に存在していたことを示しているが、その後、水温躍層がより急になり、熱帯性の有孔虫は低緯度地域に後退した。^{[ 87 ]}        

コロラド州キャッスルロックの現在の地点における暁新世初期の大気中の CO _{2濃度は、352 ～ 1,110} ppmと計算され、中央値は 616 ppm でした。これと推定される植物ガス交換率および地球表面温度に基づいて、 CO _{2濃度が 2 倍になったときの}気候感度は +3 °C と計算されましたが、極地で氷が形成された後は7 °C でした。CO ₂濃度だけでは温室気候を維持するには不十分であった可能性があり、雲、エアロゾル、植生に関連するプロセスの組み合わせなど、何らかの正のフィードバックが作用していたに違いありません。 ^{[ 88 ]} 2019 年の研究では、後期白亜紀から初期始新世にかけての気候の主な要因は軌道離心率の変化であると特定されました。 ^{[ 89 ]}  

6600万年前の隕石衝突と火山活動、そしてK-Pg境界をまたぐ気候の影響は一時的なもので、気候は短期間のうちに正常に戻ったと考えられる。^{[ 90 ]}氷点下の気温は3年後に逆転し^{[ 91 ]}、数十年以内に正常に戻り^{[ 92 ]} 、酸性雨の原因となる硫酸エアロゾルは10年後に消散し^{[ 93 ]}、衝突による塵が日光を遮り光合成を阻害する状態は最長1年間続いたと考えられる^{[ 94 ]}が、数年にわたって世界規模の山火事が猛威を振るうと、さらに多くの微粒子が大気中に放出されたと考えられる^{[ 95 ]} 。その後の50万年間、表層水と深層水の^13C / ^12C比の差によって炭素が深海に循環する炭素同位体勾配が停止した可能性がある。これは「ストレンジラブ海洋」と呼ばれ、海洋生産性が低いことを示している。^{[ 96 ]}その結果、植物プランクトンの活動が低下し、雲の種が減少したため、海洋雲が明るくなり、地球の気温が 6 °C上昇した可能性がある( CLAW 仮説)。^{[ 97 ]} K-Pg 絶滅イベント後の極端な混乱の後、白亜紀後期に始まった白亜紀後期～古第三紀前期の寒冷期 (LKEPCI) の比較的涼しいが温室効果のある状態が続いた。^{[ 98 ]} 

ダニアン期初期の6520万年前のダン-C2イベントは約10万年にわたり、特に深海における炭素の増加が特徴でした。中期マーストリヒチアン以降、地球規模の寒冷化傾向と深海への循環の増加により、深海にますます多くの炭素が隔離されていました。ダン-C2イベントは、深海の温度が一定の閾値まで上昇した後にこの炭素が放出されたことを示している可能性があります。暖かい水は炭素をあまり溶かすことができないためです。^{[ 99 ]}あるいは、ダン-C2イベントの原因はデカン・トラップ火山活動の急増であった可能性があります。^{[ 100 ]}この期間にサバンナが一時的に森林地帯に取って代わった可能性があります。^{[ 101 ]}

ダニアン後期の約6220万年前には、温暖化イベントと炭素増加に伴う海洋酸性化の証拠がありました。 ^{[ 102 ]}この時期には、大西洋で大規模な海底拡大とグリーンランド南東縁に沿った火山活動がありました。ダニアン後期イベント（トップクロノC27nイベントとも呼ばれる）は約20万年間続き、水柱 全体で1.6～2.8℃の温度上昇をもたらしました。ダニアン後期の温度はほぼ同じ大きさで変動しましたが、このイベントは炭素増加と一致しています。^{[ 103 ]}

約6050万年前のダニアン/セランディアン境界では、無酸素状態が沿岸水域に広がり、海面が低下した証拠がある。これは、極地に氷がなく水を閉じ込めることができなかったため、気温の上昇と蒸発によって説明できる可能性が高い。^{[ 104 ]}

中期古第三紀生物イベント（MPBE）、別名前期後期古第三紀イベント（ELPE）^{[ 105 ] [ 106 ]}の約 5900 万年前（セランディアン/タネチアン境界の約 50,000 年前）には、深海のメタンハイドレートが大気と海洋系に大量に放出されたため、気温が急上昇したと考えられています。炭素は 10,000 ～ 11,000 年間放出され、その余波は約 52,000 ～ 53,000 年後に収束したと考えられます。^{[ 107 ]}また、この現象が 300,000 年後の前期タネチアン期に MPBE-2 と呼ばれる時期にも再び発生したという証拠もあります。それぞれ約83ギガトンと132ギガトンのメタン由来の炭素が大気中に放出され、これは2～3 ℃（3.6～5.4 °F）の気温上昇を示唆しており、季節変動の増大や環境条件の不安定化を引き起こした可能性が高い。また、一部の地域では草の増加を引き起こした可能性もある。^{[ 29 ]}  

59.7～58.1 Ma、後期セランディアン期と前期タネティアン期の間、有機炭素の埋没により気候の寒冷化、海面低下、一時的な氷の成長が起こった。この期間には、この時代で最も高いδ ¹⁸ O値が記録された。^{[ 108 ]}

境界を越えた地域では、植物種の大量死が発生しました。例えば、ノースダコタ州のウィリストン盆地では、植物種の 1/3 から 3/5 が絶滅したと推定されています。 ^{[ 124 ]} K-Pg 絶滅イベントは植物の交代をもたらしました。例えば、かつては一般的だったナンヨウスギ科の針葉樹は、ほぼ完全にマキ科の針葉樹に置き換えられ、中生代の大半で優勢だったものの白亜紀後期には稀になっていた針葉樹のグループであるケイロレピディア科は、絶滅する前にパタゴニアで優勢な樹木となりました。 ^{[ 125 ] [ 120 ] [ 126 ]}北米東部などの一部の植物群落は、特に K-Pg 絶滅イベントの前の 100 万年の間に、すでにマーストリヒチアン後期に絶滅イベントを経験していました。^{[ 127 ]}空になった景観を埋め尽くした「災害植物」は多くの白亜紀の植物を駆逐し、その結果、多くの植物が中期暁新世までに絶滅した。^{[ 72 ]}

K-Pg絶滅イベントの直上の地層は、特にシダの化石が豊富です。シダは森林火災で被害を受けた地域に最初に定着する種であることが多いため、この「シダの急増」は、衝突（世界中で猛烈な火災を引き起こした）後の生物圏の回復を示している可能性があります。^{[ 128 ] [ 129 ]}暁新世初期の多様化した草本植物相は、最近空になった景観に再び定着した先駆種を表しているか、森林景観で提供される日陰の増加に対する反応を表しているかのいずれかです。^{[ 127 ]}ヒカゲノカズラ類、シダ類、被子植物の低木は、暁新世の下層植生の重要な構成要素であった可能性があります。^{[ 120 ]}

一般的に、暁新世の森林は種が少なく、多様性は暁新世末期まで完全には回復しなかった。^{[ 72 ] [ 130 ]}例えば、現在の全北区（北半球の大部分を占める）の植物の多様性は、主にイチョウ、メタセコイア、グリプトストロブス、マクギニティア、プラタナス、カリヤ、アンペロプシス、セルシディフィラムの初期のメンバーであった。^{[ 120 ]}植物の回復のパターンは、緯度、気候、標高によって大きく異なった。例えば、現在のコロラド州キャッスルロックでは、おそらく定期的なモンスーンシーズンを引き起こす雨陰効果 により、イベントからわずか140万年後に豊かな熱帯雨林が出現した。^{[ 130 ]}逆に、5800万年前のコロンビアのセレッホン層では植物の多様性が低く、昆虫の特殊化が見られないことから、生態系は700万年後のK-Pg絶滅イベントからまだ回復途上であったことが示唆される。^{[ 121 ]} 

白亜紀中期（1億1000万～9000万年前）までに森林の分類群の中で優勢になった顕花植物（被子植物） ^{[ 131 ]}は、最近空いたニッチと降雨量の増加を利用するために、さらに発達し、増殖し続けました。^{[ 127 ]}これらの植物を餌とし、受粉を行う昆虫も、それらとともに共進化しました。昆虫による捕食は、PETM の期間中に特に高かったのです。^{[ 132 ]}特に暁新世には多くの果実をつける植物が現れましたが、これはおそらく、新たに進化し始めた鳥類や哺乳類を利用して種子を散布するためだったのでしょう。^{[ 133 ]}

現在のメキシコ湾岸地域では、被子植物の多様性は暁新世初期にはゆっくりと増加し、暁新世中期と後期にはより急速に増加しました。これは、暁新世初期にはK-Pg絶滅イベントの影響がまだある程度残っていたこと、暁新世初期にはニッチがそれほど多くなかったこと、初期の被子植物は後の被子植物ほど加速的に進化できなかったこと、多様性が低いと進化速度も低くなること、あるいは暁新世初期にはこの地域への被子植物の移動が少なかったことが原因である可能性があります。^{[ 127 ]} K-Pg絶滅イベントの間、被子植物は裸子植物（針葉樹、ソテツ類、および近縁種を含む）やシダ植物（シダ類、トクサ類、および近縁種を含む）よりも高い絶滅率を示しました。動物媒性被子植物（受粉を動物に頼る植物）は風媒性被子植物よりも高い割合を示し、常緑被子植物は落葉性被子植物よりも高い割合を示した。これは、落葉植物が厳しい条件下で休眠状態になる可能性があるためである。^{[ 127 ]}

メキシコ湾岸では、PETM の間に被子植物が再び絶滅イベントを経験しましたが、始新世にはカリブ海やヨーロッパからの移住によって急速に回復しました。この間、気候はより温暖で湿潤になり、被子植物はこの時までに狭域性に進化し、狭い範囲の温度と湿度に生息できるようになった可能性があります。あるいは、中期暁新世までに優勢な植物生態系が高度に統合され複雑な閉鎖型キャノピーの熱帯雨林であったため、植物生態系は気候変動に対してより脆弱になった可能性があります。^{[ 127 ]}メキシコ湾岸では、PETM に先立つ後期暁新世に絶滅イベントがあったという証拠がいくつかあり、これは前述の複雑な熱帯雨林の脆弱性によるもので、生態系はわずかな気候の変化によって混乱した可能性があります。^{[ 134 ]}

白亜紀と同様に温暖な暁新世の気候は、多様な極地林を可能にした。降水量は赤道付近の植物の多様性の主要因であるが、極地の植物は光の利用可能性（極夜と白夜）と気温の変化に適応する必要があった。そのため、両極の植物は、幅広の葉など、いくつかの類似した特徴を独自に進化させた。両極の植物の多様性は、暁新世を通じて、特に末期に、地球の気温上昇と並行して増加した。^{[ 135 ]}

北極では、木本被子植物が優勢な植物となり、草本が繁栄していた白亜紀とは逆転した。ヌナブト準州エルズミア島（北緯75～80度）のアイスバーグ湾層には、後期暁新世のメドウセコイアの森の痕跡が残っており、樹冠は高さ約32メートル（105フィート）に達し、気候は太平洋岸北西部と似ていた。^{[ 75 ]}アラスカ北斜面では、メタセコイアが優勢な針葉樹であった。多様性の多くは、赤道に近い地域からの移住者によるものであった。落葉性が優勢であったのは、おそらく葉を凍害で枯死させるのではなく、後から落葉させてエネルギーを保持するためであったと考えられる。^{[ 135 ]}アラスカ中南部では、チカルーン層には、スギ科の針葉樹が優占する泥炭形成湿地と、被子植物と針葉樹の森林が広がる砕屑性氾濫原が保存されている。^{[ 136 ]}  

南極点では、南極大陸の孤立が進むにつれて、多くの植物分類群が南下するのではなく、大陸固有のものとなった。パタゴニアの植物相は南極大陸に起源を持つ可能性がある。^{[ 135 ] [ 137 ]}気候は白亜紀後期よりもはるかに寒冷であったが、少なくとも沿岸地域では霜は一般的ではなかったと思われる。東南極は温暖で湿潤であったと考えられる。そのため、霜がなく、葉が枯れる可能性が低い場合、毎年葉を再生するよりも葉を保持する方がエネルギー効率が良いため、常緑樹林が繁栄することができた。大陸内部では落葉樹が好まれた可能性もあるが、大陸性気候が優勢であったため、常緑樹林を支えるのに十分な暖冬があった可能性もある。白亜紀と同様に、マキ科の針葉樹、ナンキョクブナ、ヤマモガシ科の被子植物が一般的であった。^{[ 135 ]}

哺乳類は三畳紀後期に初めて出現し、恐竜との競争を避けるため中生代を通じて小型で夜行性のままであった（夜行性のボトルネック）^{[ 140 ]。}しかし中期ジュラ紀までには、地下、樹上、水生など、いくつかの生息地に分化しており^{[ 141 ]}、中生代最大の哺乳類であるレペノマムス・ロブストゥスは体長約1メートル（3フィート3インチ） 、体重12～14キログラム（26～31ポンド）に達し、現代のバージニアオポッサムに匹敵する大きさであった^{[ 142 ]}。一部の哺乳類はK-Pg絶滅イベントの約1000万年前には散発的に昼間に外出することができた（昼夜活動）が、その後しばらくしてようやく完全に昼行性（昼間に活動する）になった^{[ 140 ] 。}     

一般的に、暁新世の哺乳類は、この時代の終わり近くまでこの小さなサイズを維持しており、その結果、初期の哺乳類の骨は化石記録によく保存されておらず、知られていることのほとんどは化石の歯から得られています。^{[ 51 ]}多丘歯類は、現在絶滅した齧歯類に似たグループで、現代の哺乳類とは近縁ではありませんが、中生代で最も成功した哺乳類のグループであり、暁新世初期に多様性のピークに達しました。この間、多丘歯類の分類群は歯の複雑さの範囲が広く、これはグループ全体としての食性の範囲が広いことと相関しています。多丘歯類は暁新世後期に衰退し、始新世末期に絶滅しましたが、これはおそらく新たに進化してきた齧歯類との競争によるものと考えられます。^{[ 143 ]}

それにもかかわらず、K–Pg絶滅イベントの後、哺乳類は非常に急速に多様化し、空いたニッチを埋めました。^{[ 144 ] [ 145 ]}この時代の哺乳類の多様性は、現在とは対照的に、緯度によってほとんど変化しませんでした。^{[ 146 ]}現代の哺乳類は、真獣類（現代のメンバーは胎盤類と有袋類）と単孔類に細分化されます。これら3つのグループはすべて白亜紀に起源を持ちます。^{[ 147 ]}暁新世の有袋類には、 Peradectes、^{[ 148 ]}および単孔類Monotrematumが含まれます。^{[ 149 ] [ 150 ]}この時代には、現代にも生きている多くの冠胎盤類グループが出現しました。例えば、最古のアフリカ獣類であるオセペイア、異節類であるウタエトゥス、齧歯類であるトリボスフェノミスとパラミス、霊長類の祖先であるプレシアダピス目、最古の食肉類であるラベニクティスとプリスティニクティス、センザンコウの可能性のあるパレアノドンタ、奇蹄類の祖先であるフェナコドン科、真無盲腸類であるニクティテリウム科などです。^{[ 151 ]}獣類哺乳類は、K-Pg絶滅イベントの約1000万～2000万年前には既に多様化を始めていたと考えられますが、境界後には哺乳類の平均サイズが大幅に増加し、果実食（果物を食べる）と雑食への放散が始まりました。具体的には、タエニオドンタ、ティロドンタ、パントドンタ、ポリドロピモルフィア、ディノケラタなどの新たに進化した大型草食動物です。^{[ 152 ] [ 153 ]}大型肉食動物には、アンカラゴン^{[ 154 ]}やシノニクス^{[ 155 ]}などのオオカミのようなメソニキアが含まれます。

爆発的な多様化があったものの、ほとんどの暁新世哺乳類の系統関係は不明であり、霊長類、食肉類、齧歯類のみが暁新世に起源を持つことが明確に分かっているため、他の哺乳類の冠群の化石記録には1000万年の空白が生じている。暁新世哺乳類の中で最も種数の多い目はコンディラルトラであり、これは様々なブノドント型有蹄哺乳類をまとめた分類群である。その他の曖昧な目には、レプティクティダ、キモレスタ、クレオドンタなどがある。この不確実性により、胎盤類の初期進化が不明瞭になっている。^{[ 151 ]}

DNA研究によると、現代の鳥類（新鳥類）は暁新世に他の恐竜が絶滅した後急速に多様化し、鳥類と古顎類を除いて、ほぼすべての現代の鳥類の系統はこの時代に起源をたどることができる。これはどのグループよりも速い多様化の一つであり、^{[ 159 ]}おそらく果実をつける樹木とそれに関連する昆虫の多様化によって促進され、現代の鳥類グループはK-Pg絶滅イベントから400万年以内にすでに分岐していた可能性が高い。しかし、暁新世の鳥類の化石記録は他のグループに比べてかなり乏しく、世界的には初期のペンギンであるワイマヌなどの水鳥に限られている。知られている最古の樹上性冠群の鳥は、約6200万年前のネズミドリであるツィディイヤジである。 ^{[ 160 ]}化石記録には、フランスの大型のベルオルニス^{[ 161 ]}やアメリカ合衆国の小型のオギゴプティンクス^{[ 162 ]などの初期のフクロウも含まれている。}

古代の鳥類（新鳥類以外の鳥類）はほぼ全てK-Pg絶滅イベントで絶滅したが、古代のキノルニスは暁新世に記録されている。^{[ 160 ]}それらの絶滅は暁新世における新鳥類の繁栄につながった可能性があり、^{[ 163 ]}白亜紀の新鳥類として知られているのは水鳥のベガビス、鳥類の近縁種アステリオニス、^{[ 164 ]}そしておそらく水鳥のテビオルニスもである。^{[ 163 ]}

中生代では、鳥類と翼竜はサイズに関連したニッチ分割を示しました。後期白亜紀の既知の飛翔鳥類は翼幅が2メートル（6フィート7インチ）を超えるものも、体重が5キログラム（11ポンド）を超えるものもありませんでした。一方、同時代の翼竜は2～10メートル（6フィート7インチ～32フィート10インチ）の範囲で、おそらく競争を避けるためでした。これらの鳥類の絶滅により、ペラゴルニス科やペリカン目などの飛翔鳥類はより大きなサイズを獲得することができました。^{[ 165 ]}暁新世のペラゴルニス科のプロトドントプテリクスは、後のメンバーと比較してかなり小さく、翼幅は約1メートル（3.3フィート）で、カモメに匹敵します。^{[ 166 ]}ヨーロッパの群島大陸では、飛べない鳥類のガストルニスが最大の草食動物で、最大の種は高さ2 m (6フィート 7インチ)であった。これはおそらく、他の大陸で蔓延していた新たに出現した大型哺乳類草食動物との競争がなかったためであろう。^{[ 138 ] [ 167 ]}南米の肉食性の恐鳥は、暁新世にパレオプシロプテルスとして出現したという議論があるが、最初に明確に出現したのは始新世である。^{[ 168 ]}                

一般的には、鳥類以外の恐竜はすべて 6600 万年前の K–Pg 絶滅イベントで絶滅したと考えられているが、恐竜の緩やかな衰退を示唆する暁新世の恐竜に関する議論のある主張がいくつかある。議論のある年代には、境界から 40,000 年後のヘル クリーク層の化石^{[ 169 ]}や、6450 万年前のサン フアン盆地のハドロサウルス類の腿骨^{[ 170 ]}などがあるが、そのような後期の迷走種は、洗い流されてより新しい堆積物に移動したゾンビ分類群である可能性がある^{[ 171 ] 。}

K-Pg絶滅イベントの後、トカゲとヘビ（有鱗目）種の83%が絶滅し、多様性は暁新世末期まで完全には回復しなかった。しかし、このイベントで絶滅した主要な有鱗目系統はモササウルス類とポリグリファノドン類（後者はマーストリヒチアン期のトカゲの多様性の40%を占める）のみであり、主要な有鱗目グループのほとんどは白亜紀までに進化していたため、このイベントはおそらく有鱗目の進化に大きな影響を与えず、新たに進化した有鱗目は哺乳類として新たなニッチに分岐したようには見えない。つまり、白亜紀と古第三紀の有鱗目は同じニッチを占めていたのである。それにもかかわらず、有鱗類の動物相は変化し、始新世には優勢だったグループ、すなわちアンギス科、イグアナ科、ヨトカゲ科、ニシキヘビ科、ナミヘビ科、ボア科、ミミズトカゲ科などは白亜紀にはそれほど多くなかった。 暁新世初期からは小型の有鱗類しか知られておらず、最大のヘビであるヘラグラスは体長95cm （37インチ）であった^{[ 172 ]}が、暁新世後期のヘビであるティタノボアは体長13m （43フィート）を超え、これまで記録された中で最長のヘビである^{[ 173 ]} 。南米の暁新世初期に生息していたカワスフェノドン・ペリグレンシスは、ニュージーランド以外ではムカシトカゲ目の最も新しい記録であり、ニュージーランドにはこの目の唯一の現存種であるムカシトカゲが生息している^{[ 174 ]}。    

淡水ワニ類とコリストデラ類は、おそらく淡水環境が海洋環境ほど影響を受けなかったため、K-Pg絶滅イベントを生き延びた水生爬虫類の中に含まれていた。^{[ 175 ]}暁新世のワニの一例として、ワナガンクリーク遺跡で平均体長3.7m （12フィート）のボレアロスクスが挙げられる。^{[ 176 ]}ワニ形類の中では、水生および陸生のディロサウルス類と完全陸生のセベクス類もK-Pg絶滅イベントを生き延び、モロッコのダニアン期からは、フォリドサウルス科の後期生存者も知られている。^{[ 177 ]}暁新世からは3種のコリストデラ類が知られている。ガビアルに似た新コリストデラ類のチャンプソサウルス（最大種は暁新世のC. gigasで体長3m ）、シモエドサウルス（最大種は体長5m ）、そしてトカゲのような非新コリストデラ類のラザルススクス（種不明、体長約44cm）である。^{[ 178 ]}最後に知られているコリストデラ類はラザルススクス属に属し、中新世から知られている。^{[ 179 ]}      

カメはカンパニアン期（白亜紀後期）の寒冷化イベントで減少したが、暁新世末期のPETMで回復した。^{[ 180 ]}カメはK-Pg絶滅イベントの影響をあまり受けず、約80%の種が生き残った。^{[ 181 ]}コロンビアでは、甲羅の長さが1.7m （5フィート7インチ）の6000万年前のカメ、Carbonemysが発見された。^{[ 182 ]}   

両生類が K–Pg 絶滅イベントによって大きな影響を受けたという証拠はほとんどない。おそらく、両生類が生息していた淡水生息地は海洋環境ほど大きな影響を受けなかったためだろう。^{[ 183 ]}​​ モンタナ州東部のヘルクリーク層では、1990 年の調査で境界を越えた両生類の絶滅は確認されなかった。^{[ 184 ]}真のヒキガエルは暁新世に進化した。^{[ 185 ]}北米およびヨーロッパとアナトリア以外の地域におけるアルバネルペトン科の最後の記録は、カナダの暁新世のパスカプー層から発見された、名前のないアルバネルペトン属の一種である。^{[ 186 ]}

小型の浮魚類の個体数は比較的早く回復し、サメやエイの絶滅率は低かった。全体として、魚類の種のわずか 12% が絶滅した。^{[ 187 ]}白亜紀には、魚類はあまり豊富ではなかったが、これはおそらくアンモナイトやイカによる捕食や競争が激化したためであろう。ただし、イクチオデクテス類、パキコルムス類、パキリゾドント類などの大型の捕食魚は存在していた。^{[ 188 ]} K-Pg 絶滅イベントの直後、条鰭類（今日では脊椎動物の分類群のほぼ半分を占める）ははるかに数が増え、サイズも大きくなり、外洋を支配するようになった。棘鰭類（条鰭魚類の一群で、現在では全脊椎動物の3分の1を占める）は、K-Pg境界絶滅イベント後に大規模な多様化を経験し、暁新世末期には海洋生態系を支配し、空いていた外洋の捕食ニッチを埋め、回復しつつあるサンゴ礁系にも分布を広げた。特に、スズキ類は、鳥類を除いて、当時他のどの脊椎動物群よりも速く多様化した。白亜紀のスズキ目魚類は体型にほとんど変化がなかったが、始新世までには、スズキ目魚類は、初期のサバ科魚類（今日ではマグロ、サバ、カツオ）[188]、^{カマス[ 190} ] 、^{アジ[ 189]}、^{カジキ類[} 191 ^{]、ヒラメ}類[ ^{192 ] 、}およびオオアオイ科魚類（トランペットフィッシュとコルネットフィッシュ）[193][189][194]など、非常に多様な生物へと進化した[189]。^{しかし、白亜紀のカスクウナギPastoriusの発見は、少なくとも}一部のスズキ目魚類の体型がすでに非常に多様であったことを示しており、暁新世以前にすでに多様なスズキ目魚類の体型が存在していた可能性を示唆している^{[ 195 ] 。}

逆に、サメやエイは空いたニッチを利用できず、絶滅前の個体数と同じ数まで回復したようだ。^{[ 187 ] [ 196 ]}サメの動物相は、マサバザメから底生ザメへと変化した。底生ザメは急速に多様化する条鰭類の魚を狩るのに適しているのに対し、マサバザメはより大きな獲物を狙うからである。^{[ 197 ]}最初の巨大な歯を持つサメ、オトドゥス・オブリクウス（巨大メガロドンの祖先）は暁新世から記録されている。^{[ 198 ]}

暁新世の淡水魚は、ボウフィン、ガー、アロワナ、ゴノリンキ科、ナマズ、ワカサギ、パイクなど、北アメリカから数多く記録されている。^{[ 199 ]}

昆虫の回復は場所によって異なった。たとえば、北米西部内陸部では昆虫の多様性が回復するのにPETMまでかかった可能性があるが、パタゴニアの昆虫の多様性はK-Pg絶滅イベントから400万年後には回復していた。ワイオミング州のビッグホーン盆地など一部の地域では、PETM中に植物捕食が劇的に増加したが、これはPETM後に植物捕食が減少するため、気温上昇による昆虫の多様化イベントを示すものではないと考えられる。むしろ、昆虫はPETM中に中緯度地域に拡大していた宿主植物に追随し、その後後退した可能性が高い。^{[ 132 ] [ 200 ]}

中期から後期暁新世のフランスのメナ層からは、甲虫類（昆虫の多様性の77.5%を占める）が多数発見されている。特にゾウムシ（多様性の50%）、タマムシ、ハムシ、アミメカゲロウなどが多く、アメンボなどの他のカメムシ類やゴキブリも見られる。程度は低いものの、バッタ類、ハチ類、チョウ類、ハエ類も存在したが、ウンカ類はハエ類よりも一般的だった。化石の1%未満を占めるのは、トンボ類、トビケラ類、カゲロウ類、ハサミムシ類、カマキリ類、網翅類、そしておそらくシロアリ類である。^{[ 201 ]}

ワイオミング州のハンナ層は、小さな液滴ではなく、大きな琥珀の塊を産出したことが知られている唯一の暁新世の地層です。琥珀は、ダマラの球果に似た球果を産出した、スギ科またはマツ科の樹木（複数）の単一または近縁のグループによって形成されました。昆虫はアザミウマ1種のみが特定されています。^{[ 202 ]}

7800万年前から5500万年前までのアリの化石記録には空白があり、 6200万年前から5600万年前のカナダのパスカプー層から発見されたアニューレティナ亜科のNapakimyrma paskapooensisを除いては、この空白が存在する。^{[ 203 ]}始新世に豊富に生息していたことから、現代​​の優勢なアリの亜科であるPonerinaeとMyrmicinaeの2つは暁新世に起源を持ち、節足動物の主要なハンターとして大きく多様化し、おそらく密集した被子植物の落葉層の中で食料や営巣場所をめぐって互いに競争していたと考えられる。アリ類は食性を種子にまで広げ、アブラムシ、コナカイガラムシ、ツノゼミ、その他の甘露を分泌する昆虫と栄養共生関係を形成し、被子植物の森林でも成功を収め、樹冠や温帯環境などの他の生物群系に侵入し、始新世中期までに世界中に分布するようになった。^{[ 204 ]} 

チョウやガ（鱗翅目）の化石記録の約80%は、古第三紀初期、特に暁新世後期と始新世中期から後期にかけてのものである。暁新世の鱗翅目の圧縮化石のほとんどは、デンマークのファー層から産出している。暁新世は後の時代に比べて科レベルの多様性が低いが、これは化石記録が大部分不完全であることに起因する可能性がある。^{[ 205 ]}コウモリの進化は鱗翅目に大きな影響を与え、鱗翅目には反響定位妨害やコウモリの信号を検出する能力など、捕食者に対するいくつかの適応が見られる。 ^{[ 206 ]}

ミツバチはK-Pg絶滅イベントと顕花植物の枯死によって大きな影響を受けた可能性が高いが、ミツバチの化石記録は非常に限られている。^{[ 207 ]}最古の盗寄生性ミツバチであるPaleoepeolusは、暁新世6000万年前から知られている。^{[ 208 ]}

始新世は既知の化石クモ種の割合が圧倒的に高いものの、暁新世のクモ群集はかなり少ない。^{[ 209 ]}跳躍グモ[ ^{210 ]}や、おそらくコエロティナ類（漏斗状織りグモ科のメンバー） ^{[ 211 ]}など、PETMの頃に多様化し始めたクモのグループも^ある。

哺乳類の多様化は寄生昆虫に大きな影響を与え、特にコウモリの進化は、他の既知の哺乳類や鳥類よりも多くの外部寄生虫を持つようになった。PETMが哺乳類に与えた影響は、ノミ、ダニ、およびウシの進化に大きな影響を与えた。^{[ 212 ]}

海洋無脊椎動物の中で、プランクトンと発生段階がプランクトン期であるもの（メロプランクトン）は、K-Pg絶滅イベントの影響を最も大きく受け、プランクトンの個体数は激減した。石灰化プランクトン種のほぼ90%が死滅した。この影響は波及し、アンモナイトや大型捕食性海洋爬虫類の絶滅など、世界的な海洋食物連鎖の崩壊を引き起こした。しかしながら、大型魚種の急速な多様化は、暁新世を通じてプランクトンの個体数が健全であったことを示している。^{[ 187 ]}

海洋無脊椎動物の多様性が回復するまでに約 700 万年かかった可能性があるが、これは保存上のアーティファクトである可能性があり、 5 mm (0.20インチ)より小さいものは化石化する可能性は低く、境界を越えると体サイズが単純に小さくなっただけかもしれない。^{[ 213 ]} 2019 年の研究では、南極のシーモア島では、海洋生物群集は K–Pg 絶滅イベント後約 32 万年間、穴を掘る二枚貝やカタツムリなどの穴を掘る生物が主であり、海洋生物の多様性が以前のレベルに戻るまでに約 100 万年かかったことがわかった。赤道に近い地域はより大きな影響を受けた可能性がある。^{[ 90 ]}サンドダラーは古第三紀後期に初めて進化しました。^{[ 214 ]}ジェームズ・ロス島の白亜紀後期の十脚甲殻類群集は、主に先駆種であり、南極のカニの最初の出現や、現在も南極に生息するLinuparus属、Metanephrops 属、Munidopsis属のロブスターの最初の出現など、現代の動物相の祖先であったと思われる。^{[ 215 ]}  

白亜紀には、サンゴではなく箱型の二枚貝であるルディストが主な造礁生物であったが、多様な白亜紀のサンゴ群集も存在し、ルディストはK-Pg絶滅イベントの頃には崩壊していた。一部のサンゴは、白亜紀後期から古第三紀にかけて高緯度で生き残っていたことが知られており、硬質サンゴが優占するサンゴ礁はK-Pg絶滅イベントから800万年後までに回復した可能性があるが、この時期のサンゴの化石記録はかなり乏しい。^{[ 216 ]}暁新世には広範囲にわたるサンゴ礁はなかったが、浅い沿岸（浅海域）には、主に褐虫藻サンゴが優占する群体がいくつか存在した。白亜紀末期から始新世初期にかけて、石灰質サンゴは急速に多様化した。サンゴはおそらく、海底の空間をめぐって主に紅藻類や石灰藻類と競合していた。石灰化したダシクラダレ類緑藻は、暁新世に進化の歴史の中で最も多様性を経験した。^{[ 217 ]}サンゴ礁生態系は中新世まで化石記録にはあまり多く見られないが（保存バイアスによる可能性もある）、現在のピレネー山脈では強力な暁新世のサンゴ礁が確認されており（6300万年前という早い時期に出現）、地中海地域全体ではより小規模な暁新世のサンゴ礁が確認されている。^{[ 218 ]}