Paleocen är den första geologiska epoken i den paleogena perioden. Den började efter slutet av kritan och varade i ungefär 10 miljoner år. Den följdes av den eocena epoken.

Paleocen började och slutade med en utdöende händelse, var och en av helt olika karaktär. Epoken inleddes med K/T-utdöendet, som orsakades av en kombination av ett meteoritnedslag (Chicxulub-kratern) och ett enormt vulkaniskt basaltutbrott som gav upphov till Deccanfallen i det nuvarande Indien. Detta orsakade utrotningen av många grupper, däribland dinosaurierna och många andra reptiler.

Epoken avslutades med det paläocen-eocena termiska maximumet, en anoxisk händelse i djupa hav (DOAE). Detta innebär att det saknades syre i havets djup, vilket innebar att inga högre livsformer kunde överleva. Detta ledde till ett massutdöende av mellan 35-50 % av djuphavsformer som t.ex. bentiska foraminiferer. Samtidigt skedde en stor förändring av däggdjurstyperna på land.

Tidsram och geologisk bakgrund

Paleocen sträcker sig ungefär från 66 till 56 miljoner år sedan. Under denna period fortsatte kontinentaldriften som påverkade havsströmmar och klimat. Indien rörde sig snabbt norrut mot Eurasien efter att ha separerat från Madagascar och Sydpolen var fortfarande isfritt eller hade mycket begränsad is. Haven var generellt varmare än idag och havsnivåerna kunde vara högre.

Klimat och miljö

Klimatet under paleocen var i stort sett varmt och fuktigt jämfört med nutida förhållanden, med stora områden täckta av skog även i höga latituder. Mot slutet av epoken inleddes en kraftig och snabb uppvärmningsfas som kulminerade i det paläocen-eocena termiska maximumet (PETM), då den globala medeltemperaturen steg snabbt, troligen flera grader. Denna snabba uppvärmning påverkade nederbörd, vegetation och organismer på land och i havet.

Livets återhämtning och utveckling på land

Efter K/T-utdöendet skedde en relativt snabb återhämtning och rad av evolutionära nischer fylldes. Många grupper som överlevde — till exempel fåglar, krokodiler, sköldpaddor, och vissa marina grupper — diversifierade vidare. Särskilt viktiga var däggdjuren: under paleocen började de små, ofta nattliga däggdjuren diversifiera i många olika former och storlekar. Tidiga grupper inkluderar plesiadapiformer (tidiga primatliknande djur), kondylarter (tidiga hovdjur) och olika rovdjurssläkten som senare gav upphov till mer specialiserade linjer.

Växtligheten återhämtade sig snabbt; blomväxterna (angiospermer) blev dominerande i många ekosystem och tropiska och subtropiska skogar spred sig bredare än idag. Fossil visar tecken på expansion av palm- och lummerväxter till högre latituder under varmare skeden.

Havsmiljöer och massutdöenden

Marinecosystemen återuppbyggdes efter K/T, men råkade ut för ytterligare stress vid slutet av paleocen. Den kraftiga koldioxidökningen kopplad till PETM ledde till havsförsurning, kraftig ytuppvärmning och syrebrist i djuphaven — det som kallas en anoxisk händelse i djupa hav. Bentiska organismer, särskilt djuphavsforaminiferer, drabbades hårt och många arter dog ut (uppskattningar kring 35–50 % i vissa grupper). Den snabba koldioxidtillförseln kan ha haft flera orsaker, till exempel vulkanism, utsläpp från marina metanhydrater eller förändrad koldioxidcirkulation.

Betydelse för senare utveckling

Paleocen var en omvandlingsperiod som satte scenen för den efterföljande eocena, då däggdjuren och moderna gruppers diversitet verkligen exploderade. Många av de stora grupperna som dominerar dagens fauna fick sina rötter eller började expandera under paleocen. De förändringar i klimat, havskemi och kontinentalpositioner som började under denna epok fortsatte att forma jordens biologiska och geologiska historia under miljoner år framåt.

Sammanfattningsvis var paleocen en tid för återhämtning efter ett av jordens största massutdöenden, följt av snabb evolutionär strukturomvandling på land och slutligen en plötslig och dramatisk klimathändelse vid epokens slut som återigen påverkade livet i haven och på land.