Mioceno

El Mioceno (MY-ə-seen, -⁠oh-) es la primera época geológica del Período Neógeno y se extiende desde aproximadamente Hace 23,03 a 5,333 millones de años (Ma). El Mioceno fue nombrado por el geólogo escocés Charles Lyell; el nombre proviene de las palabras griegas μείων (meíōn< /span>, "menos") y καινός (kainós, "nuevo") y significa "menos reciente" porque tiene un 18% menos de invertebrados marinos modernos que el Plioceno. El Mioceno está precedido por el Oligoceno y seguido por el Plioceno.

A medida que la Tierra pasó del Oligoceno al Mioceno y al Plioceno, el clima se enfrió lentamente hacia una serie de glaciaciones. Los límites del Mioceno no están marcados por un solo evento global distinto, sino que consisten más bien en límites definidos regionalmente entre el Oligoceno más cálido y la Época Pliocena más fría.

Durante el Mioceno temprano, la Península Arábiga chocó con Eurasia, cortando la conexión entre el Mediterráneo y el Océano Índico y permitiendo que ocurriera un intercambio de fauna entre Eurasia y África, incluida la dispersión de proboscídeos en Eurasia. Durante el Mioceno tardío, las conexiones entre el Atlántico y el Mediterráneo se cerraron, lo que provocó que el mar Mediterráneo se evaporara casi por completo, en un evento llamado crisis de salinidad de Messiniense. El Estrecho de Gibraltar se abrió y el Mediterráneo volvió a llenarse en el límite del Mioceno-Plioceno, en un evento llamado inundación de Zanclean.

Los simios evolucionaron, surgieron y se diversificaron por primera vez durante el Mioceno temprano (Etapas Aquitania y Burdigaliana), y se generalizaron en el Viejo Mundo. Al final de esta época y el comienzo de la siguiente, los ancestros de los humanos se separaron de los ancestros de los chimpancés para seguir su propio camino evolutivo durante la etapa Messiniense final (7,5-5,3 Ma) del Mioceno. Como en el Oligoceno anterior, los pastizales continuaron expandiéndose y los bosques disminuyeron en extensión. En los mares del Mioceno, los bosques de algas marinas hicieron su primera aparición y pronto se convirtieron en uno de los ecosistemas más productivos de la Tierra.

Las plantas y los animales del Mioceno eran reconociblemente modernos. Los mamíferos y las aves estaban bien establecidos. Ballenas, pinnípedos y algas se extienden.

El Mioceno es de particular interés para los geólogos y paleoclimatólogos, ya que las principales fases de la geología del Himalaya ocurrieron durante el Mioceno, lo que afectó los patrones monzónicos en Asia, que se interrelacionaron con los períodos glaciales en el hemisferio norte.

Subdivisiones

Subdivisiones del Mioceno

Las etapas faunísticas del Mioceno, desde la más joven hasta la más antigua, suelen nombrarse según la Comisión Internacional de Estratigrafía:

Regionalmente, se utilizan otros sistemas, basados en mamíferos terrestres característicos; algunos de ellos se superponen con el Oligoceno anterior y las siguientes épocas del Plioceno:

Edad de los mamíferos terrestres europeos

• Turolian (9,0 a 5,3 Ma)
• Vallesian (11,6 a 9,0 Ma)
• Astaracian (16.0 a 11.6 Ma)
• Orleanian (20.0 a 16.0 Ma)
• Agenian (23.8 a 20.0 Ma)

Edad de los mamíferos terrestres de América del Norte

• Hemphillian (10.3 a 4.9 Ma)
• Clarendonian (13,6 a 10,3 Ma)
• Barstovian (16,3 a 13,6 Ma)
• Hemingfordian (20.6 a 16.3 Ma)
• Arikareean (30,6 a 20,6 Ma)

Edad de los mamíferos terrestres sudamericanos

• Montehermosan (6.8 a 4.0 Ma)
• Huayquerian (9,0 a 6,8 Ma)
• Mayoan (11,8 a 9,0 Ma)
• Laventan (13.8 a 11.8 Ma)
• Colloncuran (15,5 a 13,8 Ma)
• Friasian (16,3 a 15,5 Ma)
• Santacruciano (17,5 a 16,3 Ma)
• Colhuehuapian (21.0 a 17.5 Ma)

Paleogeografía

Japón durante el mioceno temprano

El Mediterráneo durante el Mioceno tardío

Los continentes continuaron a la deriva hacia sus posiciones actuales. De las características geológicas modernas, solo faltaba el puente terrestre entre América del Sur y América del Norte, aunque América del Sur se acercaba a la zona de subducción occidental en el Océano Pacífico, lo que provocó tanto el ascenso de los Andes como una extensión hacia el sur de la península mesoamericana..

La construcción de montañas tuvo lugar en el oeste de América del Norte, Europa y el este de Asia. Tanto los depósitos continentales como los marinos del Mioceno son comunes en todo el mundo, con afloramientos marinos comunes cerca de las costas modernas. Exposiciones continentales bien estudiadas ocurren en las Grandes Llanuras de América del Norte y en Argentina.

La tendencia global fue hacia una mayor aridez causada principalmente por el enfriamiento global que reduce la capacidad de la atmósfera para absorber humedad, particularmente después de hace 7 u 8 millones de años. El levantamiento de África oriental a finales del Mioceno fue en parte responsable de la reducción de las selvas tropicales en esa región, y Australia se volvió más seca al entrar en una zona de escasa precipitación en el Mioceno tardío.

Eurasia

India continuó chocando con Asia, creando nuevas y espectaculares cadenas montañosas y levantando la meseta tibetana, lo que resultó en la aridez del interior asiático.

A principios del Mioceno, el margen norte de la placa arábiga, entonces parte de la masa terrestre africana, chocó con Eurasia; como resultado, la vía marítima de Tethys continuó reduciéndose y luego desapareció cuando África chocó con Eurasia en la región turco-árabe. El primer paso de este cierre ocurrió hace 20 Ma, reduciendo el intercambio de masa de agua en un 90%, mientras que el segundo paso ocurrió alrededor de 13,8 Ma, coincidiendo con una gran expansión de los glaciares antárticos. Esto cortó la conexión entre el Océano Índico y el Mar Mediterráneo y formó la actual conexión terrestre entre Afro-Arabia y Eurasia. El subsiguiente levantamiento de montañas en la región del Mediterráneo occidental y una caída global en los niveles del mar se combinaron para causar un secado temporal del mar Mediterráneo (conocido como la crisis de salinidad de Messiniense) cerca del final del Mioceno.

Alrededor de 13,8 Ma, durante una caída global del nivel del mar, el Paratethys oriental quedó aislado del océano global por el cierre del estrecho de Bârlad, convirtiéndolo efectivamente en un lago de agua salada. De 13,8 a 13,36 Ma, se produjo un período de evaporita similar a la posterior crisis de salinidad de Messiniense en el Mediterráneo en el Paratethys central, aislado de las fuentes de entrada de agua dulce por su separación del Paratethys oriental. De 13,36 a 12,65 Ma, Paratethys central se caracterizó por condiciones marinas abiertas, antes de que la reapertura del estrecho de Bârlad resultara en un cambio a condiciones marinas salobres en Paratethys central, lo que provocó el evento de extinción de Badenian-Sarmatian. Como resultado de la reapertura del Estrecho de Bârlad, los niveles del lago del Paratethys oriental descendieron y se convirtió nuevamente en un mar.

América del Sur

Durante el Oligoceno y el Mioceno temprano, la costa del norte de Brasil, Colombia, el centro-sur de Perú, el centro de Chile y grandes extensiones del interior de la Patagonia estuvieron sujetas a una transgresión marina. Se cree que las transgresiones en la costa oeste de América del Sur son causadas por un fenómeno regional, mientras que el segmento central de los Andes, que crece constantemente, representa una excepción. Si bien existen numerosos registros de transgresiones del Oligo-Mioceno en todo el mundo, es dudoso que se correlacionen.

Se piensa que la transgresión del Oligo-Mioceno en la Patagonia podría haber vinculado temporalmente los océanos Pacífico y Atlántico, como se infiere de los hallazgos de fósiles de invertebrados marinos de afinidad tanto del Atlántico como del Pacífico en la Formación La Cascada. La conexión se habría producido a través de estrechas vías marítimas epicontinentales que formaban canales en una topografía diseccionada.

La Placa Antártica comenzó a subducirse debajo de América del Sur hace 14 millones de años en el Mioceno, formando la Triple Unión de Chile. Al principio, la placa antártica se subducía solo en el extremo sur de la Patagonia, lo que significa que la Triple Unión de Chile se encontraba cerca del Estrecho de Magallanes. A medida que la parte sur de la Placa de Nazca y Chile Rise fueron consumidas por la subducción, las regiones más al norte de la Placa Antártica comenzaron a subducirse debajo de la Patagonia, de modo que la Triple Unión de Chile avanzó hacia el norte con el tiempo. La ventana astenosférica asociada a la triple unión alteró los patrones previos de convección del manto debajo de la Patagonia induciendo un levantamiento de ca. 1 km que revirtió la transgresión Oligoceno-Mioceno.

Cuando los Andes del sur se elevaron en el Mioceno medio (hace 14–12 millones de años), la sombra de lluvia resultante originó el desierto patagónico al este.

Clima

Los climas se mantuvieron moderadamente cálidos, aunque continuó el lento enfriamiento global que eventualmente condujo a las glaciaciones del Pleistoceno. Aunque ya estaba en marcha una tendencia de enfriamiento a largo plazo, hay evidencia de un período cálido durante el Mioceno cuando el clima global rivalizó con el del Oligoceno.

El Mioceno comenzó con el Evento Frío del Mioceno Temprano hace unos 23 millones de años. El calentamiento del Mioceno comenzó hace 21 millones de años y continuó hasta hace 14 millones de años, cuando las temperaturas globales cayeron bruscamente: la Transición Climática del Mioceno Medio (MMCT). Hace 7 u 8 millones de años, las temperaturas cayeron bruscamente una vez más, muy probablemente como resultado de una disminución del dióxido de carbono atmosférico y una caída en la amplitud de la oblicuidad de la Tierra, y la capa de hielo antártica ya se estaba acercando a su presente. -Tamaño y grosor del día. Groenlandia puede haber comenzado a tener grandes glaciares desde hace 7 u 8 millones de años, aunque el clima en su mayor parte se mantuvo lo suficientemente cálido como para albergar bosques allí hasta bien entrado el Plioceno. Al final del Mioceno, las temperaturas globales aumentaron una vez más a medida que aumentaba la amplitud de la oblicuidad de la Tierra.

Vida

La vida durante la época del Mioceno se sustentaba principalmente en los dos biomas recién formados, los bosques de algas y los pastizales. Los pastizales permiten más herbívoros, como caballos, rinocerontes e hipopótamos. El noventa y cinco por ciento de las plantas modernas existían al final de esta época. Se establecieron los géneros modernos de peces óseos.

Flora

El árbol de sangre de dragón es considerado un remanente de los bosques subtropicales mio-paliocenos que ahora están casi extinguidos en el norte de África.

La coevolución de pastos arenosos, fibrosos y tolerantes al fuego y de ungulados gregarios de patas largas con dientes de corona alta condujo a una gran expansión de los ecosistemas de herbívoros, con manadas itinerantes de grandes y rápidos herbívoros perseguidos por depredadores a lo largo de un amplio barridos de pastizales abiertos, desplazando desierto, bosques y ramoneadores.

El mayor contenido orgánico y la retención de agua de los suelos de pastizales más profundos y ricos, con el entierro a largo plazo de carbono en los sedimentos, produjo un sumidero de carbono y vapor de agua. Esto, combinado con un mayor albedo superficial y una menor evapotranspiración de los pastizales, contribuyó a un clima más frío y seco. Los pastos C4, que son capaces de asimilar el dióxido de carbono y el agua de manera más eficiente que los pastos C3, se expandieron hasta volverse ecológicamente significativos cerca del final del Mioceno, hace entre 6 y 7 millones de años. La expansión de los pastizales y las radiaciones entre los herbívoros terrestres se correlaciona con las fluctuaciones de CO₂.

Las cícadas hace entre 11,5 y 5 millones de años comenzaron a rediversificarse después de una disminución previa en la variedad debido a los cambios climáticos y, por lo tanto, las cícadas modernas no son un buen modelo para un "fósil viviente". Las hojas fósiles de eucalipto se encuentran en el Mioceno de Nueva Zelanda, donde el género no es nativo en la actualidad, sino que se introdujo desde Australia.

Fauna

Huella de Cameloid ()Lamaichnum alfi Sarjeant y Reynolds, 1999; convex hiporelief) de la Formación de Barstow (Mioceno) de Rainbow Basin, California.

Tanto la fauna marina como la continental eran bastante modernas, aunque los mamíferos marinos eran menos numerosos. Solo en las aisladas América del Sur y Australia existía una fauna muy divergente.

En el Mioceno inferior, varios grupos del Oligoceno aún eran diversos, incluidos los nimrávidos, los entelodontes y los équidos de tres dedos. Al igual que en la época del Oligoceno anterior, los oreodontes aún eran diversos, solo para desaparecer en el Plioceno más temprano. Durante el Mioceno tardío, los mamíferos eran más modernos, con cánidos, osos, pandas rojos, prociónidos, équidos, castores, venados, camélidos y ballenas fácilmente reconocibles, junto con grupos ahora extintos como los cánidos borofaginos, ciertos gonfoterios, caballos de tres dedos y rinocerontes sin cuernos como Teleoceras y Aphelops. Las islas comenzaron a formarse entre América del Sur y América del Norte a finales del Mioceno, lo que permitió que los perezosos terrestres como Thinobadistes saltaran de isla en isla a América del Norte. La expansión de los pastos C4 ricos en sílice condujo a la extinción mundial de especies herbívoras sin dientes de corona alta.

Los mustélidos se diversificaron en sus formas más grandes como depredadores terrestres como Ekorus, Eomellivora y Megalictis y nutrias bunodontes como Enhydriodon y Sivaonyx aparecieron.

Durante el Mioceno aparecen patos, chorlitejos, búhos típicos, cacatúas y cuervos inequívocamente reconocibles. Al final de la época, se cree que todos o casi todos los grupos de aves modernos estaban presentes; los pocos fósiles de aves posteriores al Mioceno que no pueden colocarse en el árbol evolutivo con plena confianza están simplemente demasiado mal conservados, en lugar de tener un carácter demasiado equívoco. Las aves marinas alcanzaron su mayor diversidad en el transcurso de esta época.

Los representantes más jóvenes de Choristodera, un orden extinto de reptiles acuáticos que apareció por primera vez en el Jurásico Medio, se conocen del Mioceno de Europa, pertenecientes al género Lazarussuchus, que había sido el único conocido género superviviente del grupo desde principios del Eoceno.

Los últimos representantes conocidos del orden de mamíferos primitivos arcaicos Meridiolestida, que dominó América del Sur durante el Cretácico superior, se conocen del Mioceno de la Patagonia, representados por los Necrolestes con forma de topo.

Los representantes más jóvenes conocidos de los metaterios (parientes marsupiales) en las masas terrestres del hemisferio norte (Asia, América del Norte y Europa) y África se conocen del Mioceno, incluido el herpetotherido norteamericano Herpetotherium, el europeo herpetotheriid Amphiperatherium, los peradactids Siamoperadectes y Sinoperadectes de Asia, y el posible herpetotheriid Morotodon de finales del Mioceno inferior de Uganda.

Aproximadamente 100 especies de simios vivieron durante este tiempo, recorriendo África, Asia y Europa y variando ampliamente en tamaño, dieta y anatomía. Debido a la escasa evidencia fósil, no está claro qué simio o simios contribuyeron al clado homínido moderno, pero la evidencia molecular indica que este simio vivió hace entre 18 y 13 millones de años. Los primeros homínidos (simios bípedos del linaje humano) aparecieron en África a finales del Mioceno, incluidos Sahelanthropus, Orrorin y una forma temprana de Ardipithecus (A. kadabba) Se cree que la divergencia chimpancé-humano ocurrió en este momento.

La expansión de los pastizales en América del Norte también provocó una radiación explosiva entre las serpientes. Anteriormente, las serpientes eran un componente menor de la fauna de América del Norte, pero durante el Mioceno, el número de especies y su prevalencia aumentaron drásticamente con las primeras apariciones de víboras y elápidos en América del Norte y la diversificación significativa de Colubridae (incluido el origen de muchos géneros modernos como Nerodia, Lampropeltis, Pituophis y Pantherophis).

Fossils from the Calvert Formation, Zone 10, Calvert Co., MD (Miocene)

Un cangrejo MiocenoTumidocarcinus giganteus) de la colección del Museo de los Niños de Indianápolis

En los océanos, proliferaron algas pardas, llamadas algas marinas, que sustentaron nuevas especies de vida marina, incluidas nutrias, peces y varios invertebrados.

Los cetáceos alcanzaron su mayor diversidad durante el Mioceno, con más de 20 géneros reconocidos de ballenas barbadas en comparación con solo seis géneros vivos. Esta diversificación se correlaciona con la aparición de macrodepredadores gigantes, como los tiburones megadentados y los cachalotes rapaces. Ejemplos destacados son O. megalodón y L. melvillei. Otros tiburones grandes notables fueron O. chubutensis, Isurus hastalis y Hemipristis serra.

Los cocodrilos también mostraron signos de diversificación durante el Mioceno. La forma más grande entre ellos era un caimán gigante Purussaurus que habitaba América del Sur. Otra forma gigantesca fue un falso gavial Rhamphosuchus, que habitó la India de la edad moderna. Una forma extraña, Mourasuchus también prosperó junto a Purussaurus. Esta especie desarrolló un mecanismo especializado de alimentación por filtración y probablemente se alimentaba de fauna pequeña a pesar de su tamaño gigantesco. Los miembros más jóvenes de Sebecidae, un clado de cocodrilos terrestres parientes lejanos de los cocodrilos modernos, se conocen del Mioceno de América del Sur.

Los últimos desmostilianos prosperaron durante este período antes de convertirse en el único orden de mamíferos marinos extinto.

Los pinnípedos, que aparecieron cerca del final del Oligoceno, se volvieron más acuáticos. Un género destacado fue Allodesmus. Una morsa feroz, Pelagiarctos pudo haberse aprovechado de otras especies de pinnípedos, incluido Allodesmus.

Además, las aguas sudamericanas fueron testigos de la llegada de Megapiranha paranensis, que eran considerablemente más grandes que las pirañas de la era moderna.

El registro fósil del Mioceno de Nueva Zelanda es particularmente rico. Los depósitos marinos exhiben una variedad de cetáceos y pingüinos, lo que ilustra la evolución de ambos grupos hasta convertirse en representantes modernos. La fauna de Saint Bathans del Mioceno temprano es el único registro fósil terrestre del Cenozoico de la masa de tierra, que muestra una amplia variedad no solo de especies de aves, incluidos los primeros representantes de clados como moas, kiwis y adzebills, sino también una herpetofauna diversa de esfenodontios, cocodrilos y tortuga, así como una rica fauna de mamíferos terrestres compuesta por varias especies de murciélagos y el enigmático mamífero Saint Bathans.

Océanos

Hay pruebas de los isótopos de oxígeno en los sitios del Programa de perforación en aguas profundas de que el hielo comenzó a acumularse en la Antártida alrededor de 36 Ma durante el Eoceno. Disminuciones más marcadas en la temperatura durante el Mioceno Medio a los 15 Ma probablemente reflejen un aumento en el crecimiento del hielo en la Antártida. Por lo tanto, se puede suponer que la Antártida Oriental tuvo algunos glaciares durante el Mioceno temprano y medio (23–15 Ma). Los océanos se enfriaron en parte debido a la formación de la Corriente Circumpolar Antártica, y hace unos 15 millones de años la capa de hielo en el hemisferio sur comenzó a crecer hasta su forma actual. La capa de hielo de Groenlandia se desarrolló más tarde, en el Plioceno medio, hace unos 3 millones de años.

Interrupción del Mioceno medio

La "disrupción del Mioceno medio" se refiere a una ola de extinciones de formas de vida terrestres y acuáticas que ocurrieron después del Óptimo Climático del Mioceno (18 a 16 Ma), hace alrededor de 14,8 a 14,5 millones de años, durante la Etapa Langhian del Mioceno medio. Entre 14,8 y 14,1 Ma se produjo un enfriamiento importante y permanente, asociado con una mayor producción de aguas profundas frías de la Antártida y un gran crecimiento de la capa de hielo de la Antártida oriental. Se ha observado un aumento de δ¹⁸O del Mioceno medio, es decir, un aumento relativo en el isótopo más pesado de oxígeno, en el Pacífico, el Océano Austral y el Atlántico Sur.

Evento de impacto

Ocurrió un evento de gran impacto durante el Mioceno (23 Ma - 5,3 Ma) o el Plioceno (5,3 Ma - 2,6 Ma). El evento formó el cráter Karakul (52 km de diámetro), en Tayikistán, que se estima que tiene una edad de menos de 23 Ma o menos de 5 Ma.