Kenozoik jest najwyższym z trzech głównych działów fanerozoiku, dwoma pozostałymi są mezozoik i paleozoik (ryc. 1). Termin kenozoik oznacza „niedawne życie”, co sugeruje, że skamieniałości napotykane w tych warstwach są podobne do współczesnych gatunków. Geolodzy dzielą kenozoik na trzy główne systemy, od dołu do góry: paleogen, neogen i czwartorzęd. Paleogen dalej dzieli się na paleocen, eocen i oligocen, neogen na miocen i pliocen, a czwartorzęd na plejstocen i holocen.
Warstwy dolnego paleocenu charakteryzują się małą różnorodnością fauny i flory lądowej oraz organizmów morskich, ale wzrasta ona przez kolejne warstwy w górę. Skamieniałości roślin bardzo przypominają współczesne gatunki roślin tropikalnych, subtropikalnych i liściastych, w tym kaktusów
i palm. Większość skamieniałości ssaków znana jest tylko z zębów i częściowych szkieletów małych owadożerców, roślinożerców i mięsożerców. Najbardziej godne uwagi są torbacze, które stanowią ponad 50% gatunków ssaków w warstwach paleocenu na południowych kontynentach.
Skamieniałości eocenu są rozpoznawane jako mające cechy morfologiczne podobne do żywych gatunków. Dane geologiczne sugerują, że nie było czap lodowych pokrywających bieguny Ziemi, a równoleżnikowe różnice temperatur były niewielkie. W wielu regionach planety dominował ciepły klimat, sprzyjający wzrostowi wielkich lasów na Ziemi od bieguna do bieguna, obecnie odnotowywanych jako rozległe złoża kopalne roślin tropikalnych i subtropikalnych, nawet w regionach arktycznych (ryc. 2). Tropikalne lasy deszczowe rosły nawet na północnych szerokościach geograficznych Ameryki Północnej i Europy. Pod koniec eocenu wiecznie zielone lasy zostały zastąpione przez łąki, równiny i drzewa liściaste w Ameryce Północnej, Eurazji i Arktyce. Podobne zmiany miały miejsce na Antarktydzie, która została pokryta tundrą.
Pierwsza skamielina reprezentująca większość współczesnych rzędów ssaków pojawia się w niższych warstwach eocenu. Niezwykłą cechą tych skamieniałych ssaków jest ich bardzo mały rozmiar w porównaniu z podobnymi faunami pochodzącymi z sąsiadujących złóż paleocenu i oligocenu. Niektóre gady były jednak bardzo duże, w tym Titanoboa, duży wąż odkryty w Ameryce Południowej, oraz inna megafauna gadów. W warstwach eocenu licznie występują także ptaki oraz skamieniałe owady zachowane w bursztynie. Zachowało się także wiele skamieniałości kręgowców żyjących w oceanach, w tym duże rekiny żarłaczowate, bazylozaur (duży ssak morski) i brzegowce.
Warstwy osadowe oligocenu zachowały zapis dotyczący spadku temperatur, rozszerzania się pokrywy lodowej i globalnego spadku poziomu morza. Ważna aktywność kształtująca góry miała miejsce w okresie oligocenu, w tym na obszarach europejskich Alp i zachodnich Stanów Zjednoczonych. Ogólnie rzecz biorąc, kopalna fauna oligocenu, zarówno na lądzie, jak i w oceanie, przypomina faunę współczesnych organizmów, z wyjątkiem Ameryki Południowej, gdzie żyły duże litopterny, notoungulaty i toxodony (wymarłe rzędy ssaków kopytnych) oraz wymarłe typy torbaczy. Niektóre z tych grup odnajduje się skamieniałe nawet w warstwach leżących powyżej, aż do plejstocenu (ryc. 3).
Osady miocenu pokazują dalsze ochłodzenie Ziemi i rozszerzanie czap lodowych na obu półkulach. Alpy w Europie, Andy w Ameryce Południowej i Himalaje w Azji nadal rosły, tworząc jedne z największych pasm górskich naszej planety. Rozległe obszary trawiaste pozwalały rozwijać się zwierzętom pasącym się, takim jak konie, nosorożce, hipopotamy, leniwce naziemne, a także roślinożercom żywiącym się głównie roślinnością wysokopienną, takim jak wielbłądy. Wszystkie lub prawie wszystkie współczesne grupy ptaków, w tym ptaki morskie, są obecne jako skamieniałości w skałach mioceńskich. Do bogactwa morskich skamieniałości zaliczają się również liczne okazy ssaków morskich i innych kręgowców. Obfitość osadów biogennych w warstwach eocenu wskazuje, że oceany utrzymywały wysokoproduktywne zbiorowiska mikroskopijnych glonów (okrzemków i innych fitoplanktonów), które tworzyły gęste nagromadzenia osadów okrzemkowych zawierających bogate i wyjątkowo dobrze zachowane skamieniałości ssaków morskich, ptaków i gadów.
W warstwach pliocenu odnotowano częste i znaczące zmiany poziomu morza, związane z kurczeniem się i rozszerzaniem pokryw lodowych. Kopalna roślinność pliocenu wskazuje na zmniejszanie się liczby tropikalnych gatunków na całym świecie. Dużą część półkuli północnej pokrywały lasy liściaste, iglaste oraz tundra, z trawiastymi obszarami rozciągającymi się na wszystkich kontynentach poza Antarktydą. Istotną cechą fauny pliocenu jest gigantyzm: wiele gatunków zamieszkujących siedliska lądowe miało duże rozmiary, w tym mastodonty, gryzonie, leniwce naziemne, pancerniki, glyptodony itd.
Zapis plejstocenu jest zdominowany przez skutki zlodowaceń, które ukształtowały krajobraz w sposób do dziś widoczny w Ameryce Północnej, Rosji i krajach skandynawskich, a także w pasmach górskich w Azji i Europie. Podczas maksimum ostatniego zlodowacenia poziom morza znacznie się obniżył.
W holocenie globalna temperatura wzrosła, a większość lodu pokrywającego półkulę północną stopiła się, powodując gwałtowny wzrost poziomu morza.
Z tego prostego przeglądu kenozoicznego zapisu kopalnego wyłaniają się dwa interesujące trendy. Po pierwsze, skamieniała fauna i flora nie różnią się znacząco od obserwowanych obecnie pod względem struktury i głównych wyższych grup taksonomicznych. Innymi słowy, rodzaj życia udokumentowanego w warstwach kenozoicznych nie wydaje się zasadniczo różnić od tego, które widzimy we współczesnym świecie. Drugim jest znaczenie wzorców klimatycznych w kształtowaniu geologicznego zapisu kenozoiku z głównym trendem degradacji klimatu i powstawania zlodowacenia, który to trend dopiero niedawno się odwrócił. Obie te obserwacje w skali makro mogą dobrze wpisywać się w model kenozoiku przedstawiający procesy geologiczne, klimatyczne i biologiczne zachodzące w świecie po potopie.
dr Raul Esperante
Geoscience Research Institute
