+Stratigrafie paleocénu Epocha(Oddělení) Věk(Stupeň) Stáří (miliony let) paleocén thanet 56–59,24 seland 59,24–61,66 dan 61,66–66,00 náhled|upright 1.8|Rozložení kontinentů ve věku seland před asi 60 miliony lety|upright 1.6 Paleocén je geologická epocha, která probíhala přibližně mezi 66 až 56 miliony lety. Jde o první epochu periody paleogénu v éře kenozoika. Název kombinuje starořecké slovo palaiós (παλαιός) ve významu „starý“ a označení pro navazující epochu eocén ve významu „nový úsvit“.
Paleocén vymezují dvě důležité události v historii Země. Začíná po vymírání na konci křídy, způsobeném dopadem asteroidu (chicxulubský impakt) a snad i vulkanismem (Dekkánské trapy), během něhož došlo k vyhynutí 75 % druhů včetně neptačích dinosaurů. Epocha končí paleocenně-eocenním teplotním maximem (PETM), klimatickou událostí, při níž se do atmosféry a oceánských systémů uvolnilo asi 2 500–4 500 gigatun uhlíku, což způsobilo prudký nárůst globálních teplot a okyselení oceánů.
V paleocénu zůstávaly kontinenty severní polokoule stále spojeny některými pevninskými mosty a nedošlo ještě ani k úplnému rozpadu Gondwany na Jižní Ameriku, Antarktidu a Austrálii. Během paleocénu se vyzdvihly Skalnaté hory, obě Ameriky zůstávaly oddělené, indická deska poprvé kolidovala s eurasijskou deskou a při třetí největší vulkanické události za posledních 150 milionů let se zformovala severoatlantická vulkanická provincie. Termohalinní cirkulace v oceánech se pravděpodobně výrazně odlišovala od současného stavu, se sestupným prouděním spíše v severním Pacifiku než v severním Atlantiku, a ovlivňovala ji spíše salinita než gradient teplot.
Po vymírání na konci křídy došlo k výměně rostlinných a živočišných společenstev. Průměrná globální teplota činila asi 24–25 °C, panovalo tedy teplé klima bez trvalých ledových příkrovů na pólech. Po celém světě včetně pólů existovaly lesní ekosystémy, ale tyto porosty měly nízkou druhovou rozmanitost a byly osídleny zejména menšími živočichy, kteří rychle obsazovali prázdné ekologické niky. Kvůli nepřítomnosti velkých býložravců byly lesy poměrně husté. Mezi diverzifikovanými skupinami savců z té doby lze identifikovat rané placentály a vačnatce, ale příbuzenské vztahy většiny paleocenních savců zůstávají často nejisté. Diverzifikovali se také ptáci. V mořích došlo k diverzifikaci paprskoploutvých ryb, které ovládly otevřený oceán i obnovující se ekosystémy korálových útesů.
Etymologie alt=A realistic black-and-white portrait of Schimper, who had a full beard and mustache, sideburns, a receding hairline, and is dressed in a formal jacket and bowtie|vlevo|náhled| Wilhelm Philipp Schimper, autor termínu „paleocén“. Slovo „paleocén“ (v podobě ) poprvé použil francouzský paleobotanik a geolog Wilhelm Philipp Schimper v roce 1874 při popisu nalezišť poblíž Paříže. Názvosloví pro různá geologická období však v tuto dobu ještě zůstávala nejednotná. Italský geolog Giovanni Arduino roku 1759 rozdělil úseky života na Zemi na prvohory, druhohory a třetihory a francouzský geolog Jules Desnoyers v roce 1829 navrhl oddělit od třetihor nové období, kvartér (neboli čtvrtohory). Skotský geolog Charles Lyell, jenž neuznával kvartér, v roce 1833 rozdělil třetihory na eocén, miocén, pliocén a nový pliocén. Britský geolog John Phillips navrhl v roce 1840 namísto třetihor používat termín kenozoikum. Rakouský paleontolog Moritz Hörnes v roce 1853 začal pro eocén používat termín paleogén a pro miocén a pliocén termín neogén. A nakonec zmíněný Wilhelm Philipp Schimper se v roce 1874 rozhodl vydělit starší část eocénu jako samostatnou epochu, které dal název paleocén, „starší (pal-) eocén“. Termín paleocén se prosazoval pomalu a široce se začal používat až kolem roku 1920. Po desetiletích zmatků v roce 1969 nově vytvořená Mezinárodní stratigrafická komise (ICS) standardizovala stratigrafii na základě názorů převládajících v Evropě: éra kenozoika se díky tomu začala dělit na terciér (třetihory) a kvartér (čtvrtohory), přičemž terciér se dělil na paleogén a neogén. Podle oficiální definice z roku 1978 paleogén zahrnoval paleocén, eocén a oligocén, zatímco neogén zahrnoval miocén a pliocén.
Termín „paleocén“ je blend starořeckého palaios () ve významu „starý“ a slova „eocén“. Název lze tedy přeložit ve smyslu „stará část eocénu“. Termín „eocén“ je zase odvozen ze starořeckého eos () ve významu „úsvit“ a kainos () ve významu „nový“ nebo „nedávný“. V Severní Americe a kontinentální Evropě se standardně hláskuje jako „paleocén“ („paleocene“), zatímco ve Spojeném království jako „palaeocene“. Geolog T. C. R. Pulvertaft tvrdil, že druhý zmiňovaný přepis je nekorektní, protože původní předpona palæo- používá ligaturu æ, nikoli jednotlivá písmena „a“ a „e“. Proto by se měla ponechat, anebo odstranit obě písmena, ale nikoli pouze jedno z nich.
Geologie
Hranice alt=A dark brown slab of rock with a whitish stripe across the middle|vlevo|náhled| Hranice K–Pg ve wyomingské hornině (bílý pruh uprostřed) Paleocenní epocha trvala asi 10 milionů let. Začíná bezprostředně po vymírání na konci křídy, které odděluje éry mezozoika a kenozoika, a zahajuje periodu paleogénu. Dělí se do tří věků: dan před 66 až 61,6 miliony lety, seland před 61,6 až 59,2 miliony lety a thanet před 59,2 až 56 miliony lety. Po thanetu nastupuje epocha eocén.
Hranici K-Pg v geologickém záznamu na mnoha místech po celém světě charakterizují vrstvy s vysokým obsahem iridia (iridiová anomálie), stejně jako diskontinuita ve fosilním záznamu flóry a fauny. Na základě široce uznávané teorie došlo na konci křídy k dopadu 10 až 15 km širokého asteroidu, který na poloostrově Yucatán v Mexickém zálivu vytvořil kráter Chicxulub. Společně s výlevným vulkanismem Dekkánských trapů tyto příčiny vedly k hromadnému vymírání, které mělo za následek vyhubení 75 % všech druhů.
Paleocén skončil událostí známou jako paleocenní–eocenní teplotní maximum (PETM), krátkým obdobím intenzivního oteplování a okyselování oceánů způsobeným hromadným uvolňováním uhlíku do atmosféry a oceánských systémů. PETM vedlo k vymizení 30–50 % bentických dírkonošců – protistů, využívaných jako bioindikátory kvality mořského ekosystému (šlo o jedno z největších vymírání dírkonošců v kenozoiku).Kennet, J. P.; Stott, L. D. (1995). Terminal Paleocene Mass Extinction in the Deep Sea: Association with Global Warming. Effects of Past Global Change on Life: Studies in Geophysics. National Academy of Sciences.
Stratigrafie Geologové rozdělují horniny jednotlivých stratigrafických oddělení do stratigrafického souboru menších jednotek hornin nazývaných stupně, z nichž každá se vytvořila během odpovídajícího časového období nazývaného věk. Stupně mohou být definovány globálně nebo regionálně: na základě globálních stratotypů respektovaných Mezinárodní unií geologických věd se od roku 1989 paleocén dělí na dan, seland a thanet.
Dan poprvé definoval německo-švýcarský geolog Pierre Jean Édouard Desor v roce 1847 na základě dánského křídového souvrství v Stevns Klint a Faxse. Věk byl dlouhodobě řazen do období křídy, po níž následoval třetihorní stupeň mont.Desor, P. J. É. Sur le terrain Danien, nouvel étage de la craie. Bulletin de la Société Géologique de France 2. Ukázalo se však, že dan a mont představují shodný stupeň, Mezinárodní stratigrafická komise se proto roku 1982 usnesla označovat jako dan věk počínaje hranicí oddělující mezozoikum a kenozoikum. Roku 1991 byl jako globální stratotyp pro dan určen zachovalý úsek souvrství El Haria poblíž El Kef v Tunisku, který se za tímto účelem oficiálně používá od roku 2006. alt=The ocean to the left, gentle tides coming in, a small piece of sandy beach before the white cliffs rise with grass on the top|náhled| Mořské útesy pláže Itzurun poblíž města Zumaia Globální stratotypy pro seland a thanet se shodně nacházejí na pláži Itzurun u baskického města Zumaia, přičemž výchoz zdejšího mořského útesu poskytuje souvislý záznam od spodního santonu až po spodní eocén. Paleocenní úsek má podobu téměř zcela dochovaného obnaženého útesu o mocnosti 165 m, složeného převážně ze střídajících se hemipelagických sedimentů uložených v hloubce asi 1 000 m. Danské sedimenty zde připadají do vápencového souvrství Aitzgorri, zatímco sedimenty ze selandu a thanetu do souvrství Itzurun. Souvrství Itzurun se dělí na úseky A a B, jež odpovídají oběma stratigrafickým stupňům. Za globální stratotypy platí od roku 2008, přičemž útes byl za tímto účelem vybrán kvůli absenci hiátů, nízkému riziku eroze, geografické blízkosti vůči lokalitám, kde došlo k prvotnímu popisu obou stupňů, dostupnosti a chráněnému statusu oblasti vzhledem k jejímu geologickému významu.
Seland poprvé definoval dánský geolog Alfred Rosenkrantz v roce 1924 na základě sekce glaukonitických slínů bohatých na fosilie překrytých šedými jíly, která ležela nad vrstvami křídy a vápence z danu. Oblast nyní spadá do souvrství Æbelø, souvrství Holmehus a jílových vrstev Østerrende. Začátek selandského stupně definuje ukončení sedimentace karbonátových hornin v oblasti dnešního Severního moře, která probíhala předchozích 40 milionů let. Selandské vrstvy zde však přímo překrývá až eocenní souvrství Fur (thanet zde není zastoupen); kvůli této diskontinuitě ve stratigrafickém záznamu se jako globální stratotyp uznává ten baskický. Začátek selandu doprovází indexové nanofosilie Fasciculithus tympaniformis, Neochiastozygus perfectus a Chiasmolithus edentulus.
Thanet poprvé definoval švýcarský geolog Eugène Renevier v roce 1873, a to na základě souvrství Thanet, Woolwich a Reading v jižní Anglii. V roce 1880 francouzský geolog Gustave Frédéric Dollfus zúžil definici pouze na souvrství Thanet. Thanet začíná krátce po krátkodobém klimatickém výkyvu způsobeném nárůstem metanu, v Itzurunu zaznamenaném jako asi 1 m mocná, temně zbarvená vrstva (v důsledku nedostatku uhličitanu vápenatého). Na pláži Itzurun vrstvy thanetu začínají asi 29 m nad bází selandu, vyznačují se prvním výskytem řasy Discoaster a diverzifikací rodu Heliolithus, i když nejlepší korelace poskytují paleomagnetická data: thanet odpovídá chronu C26r/C26n.
Ložiska nerostů a uhlovodíků náhled| Důl Cerrejón, největší povrchový důl v Kolumbii Během paleocénu vzniklo několik ekonomicky důležitých uhelných ložisek, jako např. souvrství sub-bituminózního uhlí Fort Union v povodí Powder River ve Wyomingu a Montaně, odkud pochází asi 43 % amerického uhlí. Dále lze zmínit skupinu Wilcox v Texasu (nejbohatší naleziště v nížině Mexického zálivu)Hook, R. W.; Warwick, P. D.; San Felipo, J. R.; Schultz, A. C.; Nichols, D. J.; Swanson, S. M. (2011). Paleocene coal deposits of the Wilcox group, central Texas. In Warwick, P. D.; Karlsen, A. K.; Merrill, M. D.; Valentine, B. J. (eds.). Geologic Assessment of Coal in the Gulf of Mexico Coastal Plain. American Association of Petroleum Geologists anebo důl Cerrejón v Kolumbii (největší povrchový důl tohoto státu). Paleocenní uhlí se od začátku 20. století ve velké míře těžilo i na Špicberkách a jeho další ložiska se nacházejí na Kanadském arktickém souostroví a severní Sibiři. V Severním moři existují rovněž ložiska zemního plynu, resp. ropy, jež v době svého objevení činila 2,23 bilionů kubických metrů, resp. 13,54 miliard barelů. Z přelomu paleocénu a eocénu také pocházejí důležitá ložiska fosfátů – převážně francolitu, která se nacházejí poblíž města Métlaoui v Tunisku.
Impaktní krátery náhled| Kráter pod grónským ledovcem Hiawatha