Das Oligozän sieht die Anfänge der modernen Ozeanzirkulation, mit tektonischen Verschiebungen, die das Öffnen und Schließen von Ozean-Gateways verursachen. Die Abkühlung der Ozeane hatte bereits an der Grenze zwischen Eozän und Oligozän begonnen, und sie kühlten sich mit fortschreitendem Oligozän weiter ab. Die Bildung permanenter antarktischer Eisschilde während des frühen Oligozäns und mögliche glaziale Aktivitäten in der Arktis könnten diese ozeanische Abkühlung beeinflusst haben, obwohl das Ausmaß dieses Einflusses immer noch umstritten ist.
Die Auswirkungen ozeanischer Gateways auf die Zirkulationbearbeiten
Das Öffnen und Schließen von Ocean Gateways: die Öffnung der Drake Passage; die Öffnung des Tasmanian Gateway und die Schließung des Tethys Seaway; zusammen mit der endgültigen Bildung des Grönland–Island–Färöer-Rückens; spielte eine wichtige Rolle bei der Umgestaltung der Meeresströmungen während des Oligozäns. Als sich die Kontinente in eine modernere Konfiguration verlagerten, auch die Ozeanzirkulation.
Die Drake-Passage
Die Drake-Passage liegt zwischen Südamerika und der Antarktis. Sobald sich das tasmanische Tor zwischen Australien und der Antarktis öffnete, war alles, was die Antarktis davon abhielt, vollständig vom Südlichen Ozean isoliert zu sein, ihre Verbindung nach Südamerika. Als sich der südamerikanische Kontinent nach Norden bewegte, öffnete sich die Drake Passage und ermöglichte die Bildung des antarktischen Zirkumpolarstroms (ACC), der das kalte Wasser der Antarktis um diesen Kontinent zirkulieren lassen und die Bildung von antarktischem Grundwasser (ABW) verstärkt hätte. Mit der Konzentration des kalten Wassers um die Antarktis wären die Meeresoberflächentemperaturen und folglich die Kontinentaltemperaturen gesunken. Der Beginn der antarktischen Vereisung erfolgte während des frühen Oligozäns, und die Wirkung der Drake-Passage-Öffnung auf diese Vereisung war Gegenstand vieler Forschungen. Es gibt jedoch immer noch Kontroversen über den genauen Zeitpunkt der Durchtrittsöffnung, ob es zu Beginn des Oligozäns oder näher am Ende auftrat. Trotzdem stimmen viele Theorien darin überein, dass an der Grenze zwischen Eozän und Oligozän (E / O) ein noch flacher Fluss zwischen Südamerika und der Antarktis existierte, der den Beginn eines antarktischen Zirkumpolarstroms ermöglichte.
Ausgehend von der Frage, wann die Eröffnung der Drake Passage stattfand, ist der Streit darüber, wie groß der Einfluss der Eröffnung der Drake Passage auf das globale Klima war. Während frühe Forscher zu dem Schluss kamen, dass das Aufkommen des ACC für die antarktische Vereisung und die anschließende globale Abkühlung von großer Bedeutung war, haben andere Studien darauf hingewiesen, dass die δ18O-Signatur zu stark ist, als dass die Vereisung der Hauptauslöser für die Abkühlung sein könnte. Durch die Untersuchung von Sedimenten des Pazifischen Ozeans haben andere Forscher gezeigt, dass der Übergang von warmen eozänen Meerestemperaturen zu kühlen oligozänen Meerestemperaturen nur 300.000 Jahre dauerte, was stark impliziert, dass Rückkopplungen und andere Faktoren als die ACC integraler Bestandteil der schnellen Abkühlung waren.
Die späte oligozäne Öffnung der Drake Passage
Die späteste hypothetische Zeit für die Öffnung der Drake Passage ist während des frühen Miozäns. Trotz der flachen Strömung zwischen Südamerika und der Antarktis gab es nicht genug tiefe Wasseröffnungen, um eine signifikante Strömung zu ermöglichen, um einen echten antarktischen Zirkumpolarstrom zu erzeugen. Wenn die Öffnung so spät stattgefunden hätte, wie angenommen, hätte der antarktische Zirkumpolarstrom keinen großen Einfluss auf die frühe Abkühlung des Oligozäns haben können, da er nicht existiert hätte.
Die frühe oligozäne Öffnung der Drake Passage
Der früheste hypothetische Zeitpunkt für die Öffnung der Drake Passage liegt bei etwa 30 Ma. Eines der möglichen Probleme mit diesem Timing waren die kontinentalen Trümmer, die den Seeweg zwischen den beiden fraglichen Platten verstopften. Diese Trümmer, zusammen mit dem, was als Shackleton Fracture Zone bekannt ist, wurde in einer aktuellen Studie gezeigt, ziemlich jung zu sein, nur etwa 8 Millionen Jahre alt. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass die Drake Passage frei wäre, um einen signifikanten Tiefenwasserfluss von etwa 31 Ma zu ermöglichen. Dies hätte einen früheren Beginn des antarktischen Zirkumpolarstroms erleichtert.Derzeit wird eine Öffnung der Drake Passage während des frühen Oligozäns favorisiert.
Die Öffnung des Tasmanischen Toresbearbeiten
Die andere große Öffnung des ozeanischen Tores in dieser Zeit war das tasmanische oder tasmanische Tor zwischen Australien und der Antarktis. Der Zeitrahmen für diese Öffnung ist weniger umstritten als die Drake Passage und wird weitgehend als aufgetreten angesehen 34 Ma. Als sich das Tor verbreiterte, verstärkte sich der antarktische Zirkumpolarstrom.
Die Schließung des Tethys Seaway
Der Tethys Seaway war kein Tor, sondern ein Meer für sich. Seine Schließung während des Oligozäns hatte erhebliche Auswirkungen auf die Ozeanzirkulation und das Klima. Die Kollisionen der afrikanischen Platte mit der europäischen Platte und des indischen Subkontinents mit der asiatischen Platte schnitten den Tethys-Seeweg ab, der für eine Ozeanzirkulation niedriger Breiten gesorgt hatte. Die Schließung von Tethys baute einige neue Berge (das Zagros-Gebirge) und zog mehr Kohlendioxid aus der Atmosphäre ab, was zur globalen Abkühlung beitrug.
Grönland–Island–Färöerbearbeiten
Die allmähliche Trennung des Klumpens der kontinentalen Kruste und die Vertiefung des tektonischen Rückens im Nordatlantik, aus dem Grönland, Island und die Färöer werden sollten, trugen dazu bei, den tiefen Wasserfluss in diesem Gebiet zu erhöhen. Weitere Informationen über die Entwicklung des nordatlantischen Tiefenwassers werden einige Abschnitte weiter unten gegeben.
Ozeankühlungbearbeiten
Hinweise auf eine ozeanweite Abkühlung während des Oligozäns gibt es hauptsächlich in Isotopenproxies. Muster des Aussterbens und Muster der Artenwanderung können ebenfalls untersucht werden, um Einblicke in die Meeresbedingungen zu erhalten. Für eine Weile dachte man, dass die Vereisung der Antarktis wesentlich zur Abkühlung des Ozeans beigetragen haben könnte, aber die jüngsten Beweise neigen dazu, dies zu leugnen.
Tiefes Wasserbearbeiten
Isotopenbeweise deuten darauf hin, dass während des frühen Oligozäns die Hauptquelle für tiefes Wasser der Nordpazifik und der Südliche Ozean waren. Als der Grönland-Island-Färöer-Rücken sank und damit die norwegisch–grönländische See mit dem Atlantik verband, kam auch das tiefe Wasser des Nordatlantiks ins Spiel. Computermodelle deuten darauf hin, dass, sobald dies geschah, eine modernere Thermo-Haline-Zirkulation begann.
Nordatlantisches Tiefenwasserbearbeiten
Der Nachweis für den frühen oligozänen Beginn des gekühlten nordatlantischen Tiefenwassers liegt in den Anfängen der Sedimentdriftablagerung im Nordatlantik, wie den Feni- und Südost-Färöer-Drifts.
South Ocean Deep Waterbearbeiten
Die Abkühlung des South Ocean Deep Water begann ernsthaft, als sich das Tasmanische Tor und die Drake Passage vollständig öffneten. Unabhängig von dem Zeitpunkt, zu dem die Drake-Passage geöffnet wurde, wäre der Effekt auf die Abkühlung des Südlichen Ozeans derselbe gewesen.