Mioceen: een koudere periode in de geschiedenis van de aarde

Het mioceen is een periode van 23 miljoen jaar geleden tot 5,333 jaar geleden. In die periode vormden zich de Alpen, Pyreneeën, Himalaya en de Grand Canyon zoals wij ze vandaag de dag kennen. Tussen Azië en Afrika kwam er een verbintenis en de Tethyszee verdween. Niet helemaal want de Middellandse Zee, de Zwarte Zee, de Kaspische Zee en het Aralmeer zijn er overblijfselen van. In het midden van het mioceen werd het plotseling een stuk kouder en vonden er massa-uitstervingen plaats. Door het koudere klimaat werd het droger op aarde waardoor er nieuwe planten en dieren ontstonden. Ook de mens is aan het einde van het mioceen en begin plioceen verschenen.

De periode van het mioceen

Het mioceen is een zeer interessante periode in de geschiedenis van de aarde en duurde van 23,03 miljoen jaar geleden tot 5,333 miljoen jaar geleden. De periode voor het mioceen wordt oligoceen genoemd en de periode na het mioceen heet plioceen. Het was een periode van grote veranderingen voor planten en dieren, de continenten en het klimaat. Rond 17 miljoen jaar geleden ontstond door het botsen van de continentale platen de Grand Canyon. Door de botsing van de platen kwam de aardkorst omhoog en door het stromen van de rivier Colorado werd er een kloof, de Grand Canyon, uitgesleten. De gebergtevorming van de Himalaya en de Alpen en overige gebergten werd voortgezet.

Hoe zag de aarde er tijdens het mioceen uit

Himalaya / Bron: 12019, Pixabay

De alpen hebben zich gevormd gedurende het mioceen. Door de botsing van de continentale platen ter hoogte van India is de Himalaya ontstaan. Ongeveer 19 miljoen jaar geleden raakten Azië en Afrika verbonden. De Tethyszee verdween en de Middellandse Zee ontstond. Je zou ook kunnen zeggen dat de Middellandse Zee een overblijfsel is van de Tethyszee. De Tethyszee was een zee tussen Afrika en Azië. Die bestond van 238 miljoen jaar geleden tot en met 38 miljoen jaar geleden. Ook de Zwarte Zee, het Aralmeer en de Kaspische Zee zijn overblijfselen van de Tethyszee. Het gedeelte van de Tethyszee waar de Zwarte Zee en Kaspische Zee zich bevinden wordt ook wel de Paratethys genoemd. Tijdens het mioceen waren de Paratethys en de Middellandse Zee periodes met elkaar verbonden door middel van zeestraten en er waren ook periodes dat er geen verbintenis was. De vorming van de gebergten was al in het oligoceen begonnen maar het werk werd pas goed afgemaakt gedurende het mioceen. Dat gold niet alleen voor de Alpen maar ook de Pyreneeën, Taurus, Elboers en de Kaukasus. Tijdens het mioceen is de Middellandse Zee in zijn geheel drooggevallen. Door allerlei vulkanische activiteiten ontstonden kustgebergten, de Cascade Range, Pacific Coast Range en de Sierra Nevada.

Nederland en België

In Nederland werd de Breda Formatie gevormd en in België de Berchem Formatie. Deze formaties bestaan uit klei en zand. Ook de Bolderberg Formatie ontstond rond die tijd en bestaat uit lagen klei, zand en bruinkool. Het gedeelte daarvan dat in Nederland ligt heet het Laagpakket van Heksenberg in de Ville Formatie.

Opdeling in perioden

Mioceen betekent minder recent en de naam komt uit het Grieks en werd voor het eerst in 1830 gebruikt door Charles Lyle. Het mioceen kan over het algemeen worden opgedeeld in de volgende perioden:

aquitanien;
burdigalien;
langhien;
serravallien;
tortonien;
messinien.

Regionaal kunnen er verschillen zijn in de aanduidingen.

Klimaat tijdens het paleoceen, oligoceen, mioceen en plioceen

Tijdens de periode die we het eoceen noemen, de periode van 56 miljoen jaar geleden tot 33,9 miljoen jaar geleden, was het klimaat warm en nat te noemen. Het begin van het eoceen was de warmste periode op aarde van de afgelopen 100 miljoen jaar. Bij de overgang van het paleoceen, de periode van 66 miljoen jaar geleden naar 56 miljoen jaren geleden, naar het eoceen vond er plotseling een grote temperatuurstijging plaats. Door deze temperatuurstijging was het in oligoceen warmer dan tijdens het mioceen. Halverwege het mioceen vond er plotseling een afkoeling van de aarde plaats.

Temperatuurstijging tijdens het eoceen

Tijdens het begin van het eoceen was de temperatuur gelijk verdeeld over de aarde en de neerslag ook. De stromingen in de oceaan waren warm en in de poolgebieden groeiden loofbomen. De gemiddelde temperatuur steeg met 7 graden Celsius gedurende slechts 20.000 jaar. Door deze snelle temperatuurstijging vond er een massa-uitsterving plaats waarbij ook de dinosaurussen zijn uitgestorven. Waardoor de temperatuur zo snel is gestegen is onduidelijk. Het kan mogelijk zijn gekomen door methaan die zich op de bodem van de oceaan bevond en plotseling is vrijgekomen. Methaan is een broeikasgas dat twintig keer zo effectief is als kooldioxide.

Azolla-gebeurtenis

Azolla / Bron: RGY23, Pixabay

Halverwege het eoceen ontstond er een laagje zoet water in de Noordelijke IJszee, waarschijnlijk omdat deze oceaan weinig verbinding had met andere zeeën en omdat het veel regende. Hierdoor was het mogelijk voor zoetwatervarens om in grote getale en in korte tijd te groeien. Na het sterven van de varens zonken deze naar de bodem van de zee. Er zijn op sommige plekken zelfs lagen van 8 meter diep aangetroffen in de Arctische Wateren. Door de grote hoeveelheid planten werd er veel kooldioxide aan de atmosfeer onttrokken waardoor het broeikaseffect hoogstwaarschijnlijk minder werd. Deze gebeurtenis viel ongeveer samen met de periode dat het ineens flink begon af te koelen op aarde.

Periode van afkoeling klimaat in het mioceen

Tijdens het oligoceen was het klimaat relatief koel, koeler dan tijdens het eoceen. Daarmee wordt niet bedoeld dat het koud was want het was nog steeds warmer dan tijdens het mioceen. Rond 14 miljoen jaar geleden, halverwege het mioceen, koelde het klimaat ineens behoorlijk af. Er zijn verschillende theorieën over wat de oorzaken daarvan geweest zouden kunnen zijn. Deze gebeurtenis wordt ook wel de midden mioceen verstoring of extinctie genoemd.

Midden mioceen verstoring

Door de afkoeling van de aarde was het vooral in de buurt van Antarctica wel minstens 8 graden Celsius kouder in de zomer. Ook in Centraal-Europa vond er een behoorlijke temperatuurdaling plaats. Door deze koude temperaturen groeide er veel ijs, vooral in Antarctica. Door de kou werd het ook steeds droger omdat koude lucht nu eenmaal minder vocht kan opnemen. Regenwouden werden kleiner en bossen moesten plaats maken voor steppen en woestijnen. Diersoorten konden alleen overleven als ze zich konden aanpassen of als ze een ander meer geschikter leefgebied konden vinden.

Oorzaken van de verstoring

Vulkaanuitbarsting / Bron: Doctor-a, Pixabay

De oorzaken van de verstoring was waarschijnlijk een samenloop van een aantal gebeurtenissen en omstandigheden zoals:

verandering van de oceanische stromingen door een toename van de productie van Antarctisch bodemwater. Bovendien kwam er geen toevoer meer van zout water uit de Indische oceaan. Daarnaast was er een toename van diep water in de Atlantische oceaan;
een daling van CO₂-waarden mede als gevolg door de Azolla-gebeurtenis;
een mogelijke meteorietinslag waardoor de Nördlinger Rieskrater in Zuid-Duitsland is ontstaan. Door een meteoorinslag komen er allerlei stoffen in de atmosfeer die het klimaat kunnen beïnvloeden;
het zou ook kunnen zijn dat de toegenomen vulkanische activiteiten hebben gezorgd voor de afkoeling. In 535 AD is de aarde op een dag ook ineens een stuk kouder geworden met verstrekkende gevolgen waarschijnlijk door een vulkaanuitbarsting.

Uitsterven als een terugkerende gebeurtenis

De onderzoekers Raup en Sepkoski hebben ontdekt dat over er de laatste 250 miljoen jaar twaalf massa-uitstervingen zijn geweest. Deze kwamen voor met een tussenliggende periode van ongeveer 26 miljoen jaar. Wat deze terugkerende gebeurtenis veroorzaakt is niet bekend maar misschien heeft het te maken met de zon, het zonnestelsel of het sterrenstelsel.

Leven op aarde

In de periode dat het warmer was op aarde gedurende het oligoceen en het begin van het eoceen begonnen grassen welig te groeien en ook kwamen er variaties in de grassen. De omstandigheden waren ideaal voor de planten: de warmte, de vele regens en hoge CO₂-waarden. Toen halverwege het eoceen de aarde kouder begon te worden en daardoor droger werd konden de grassen zich over grote gebieden van de continenten verspreiden omdat het bos plaats moest maken voor steppen en prairies. Dit was gunstig voor bepaalde grazende dieren. Ongeveer 7 miljoen jaar geleden kwamen er plotseling meer grassen met meer silica. Door de silica sleten de tanden van grazende dieren weg. Rond die tijd is een massa-uitsterving te constateren onder deze grazende dieren. Alleen diersoorten met langere kiezen konden overleven met dit gras dat rijk aan silica was. De afkoeling van de aarde halverwege het mioceen had al geleid tot het afsterven van ongeveer 30% van alle zoogdieren die leefden tijdens het begin van het mioceen.

Ontstaan van allerlei diersoorten

Door de opkomst van de grassen en de verdroging van de aarde nam het aantal knaagdieren toe. Knaagdieren kunnen alleen holen graven in droge grond. Ook het aantal kikkers en slangen nam toe. De slangen natuurlijk omdat er voor hen meer voedsel ter beschikking kwam door de groei van het aantal knaagdieren en kikkers. Door de zaaddragende grassen nam ook het aantal vogels toe zoals zangvogels, kraaien, eenden, hoenders en uilen. Tijdens het mioceen zijn alle nu bekende vogels ontstaan. Er waren zelfs meer soorten dan nu.

Grote grazende zoogdieren

Deinotherium / Bron: User Necrophorus on de.wikipedia, Wikimedia Commons (Publiek domein)

Er kwamen steeds meer evenhoevige diersoorten zoals herten, runderen, antilopen, geiten, giraffen, slurfdieren en varkens. De Hipparion, een soort paard, was al een stuk groter dan vroegere paarden, maar nog steeds niet zo groot als de paarden van nu. Een slurfdier dat voorkwam in Azië, Afrika en Europa was de Deinotherium waarbij opmerkelijk was dat de slagtanden naar beneden krulden in plaats van omhoog zoals bij de huidig levende olifanten. Ook ontstond er een nieuwe groep slurfdieren; de mastodonten genaamd.

Roofdieren

Tijdens het mioceen gingen de roofdieren steeds meer op de moderne roofdieren lijken. Ook verschenen er beren, hyena's, wasbeerachtigen en wolven. Doordat er minder bossen waren en dus meer open begroeide velden kregen snelle roofdieren een voordeel. Door het ontstaan van de Beringlandbrug tussen Eurazië en Noord-Amerika als gevolg van de klimaatveranderingen kon er een uitwisseling plaats vinden tussen de continenten. Zo kwam ook de Colombiaanse en wolharige mammoet in Noord-Amerika terecht en uiteindelijk ook in Zuid-Amerika toen na het ontstaan van de landengte van Panama Noord- en Zuid-Amerika met elkaar verbonden werden. Tijdens het mioceen waren Zuid-Amerika en Australië geïsoleerd en hadden ze hun eigen flora en fauna.

Leven in de oceanen

Tijdens het mioceen waren er heel wat haaien en ook potvissen. Door de toegenomen groei van kelp gingen verschillende soorten vissen, zeehonden en otters zich verspreiden.

Primaten

sahelanthropus tchadensis / Bron: Didier Descouens, Wikimedia Commons (CC BY-SA-4.0)

Rond 25 miljoen jaren geleden bestonden er al mensapen; er zijn namelijk op verschillende plaatsen fossielen gevonden. Het was rond die tijd dat er waarschijnlijk een splitsing is ontstaan tussen hominoidea en de apen die al miljoenen jaren voorkwamen. 18 miljoen jaren geleden ontstonden de gibbons uit de hominoidea en 12 miljoen jaar geleden de orang-oetan. Tussen 8 en 4 miljoen jaar geleden ontstonden de gorilla's, chimpansees en de mens die samen de hominidenfamilie vormen. Tegen het einde van het mioceen om te kunnen overleven, vanwege de verdwenen bossen en de open vlakten die waren ontstaan, gingen de hominiden rechtop lopen. De sahelanthropus tchadensis is een voorbeeld van een hominide die ongeveer 7 miljoen jaar geleden in Noord-Afrika leefde.