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  渐新世分为两个时期:

  古近纪时期全球气温持续下降的趋势在渐新世被打断,在40万年之间气温急剧下降8.2°C之后进入了一段长达700万年的气温平稳震荡期。这段平稳震荡期从3,250万年前开始,至2,550万年前结束。渐新世的气候变迁包括全球冰量的增加、海平面的下降(降幅达55米,从3,570万年前至3,350万年前)和气温的平稳变化。之后,在2.800万年至2,600万年间,随着La Garita Caldera超级火山的爆发,这段气温平稳震荡期随之结束。不过,渐新世和中新世更替期间的气候仍然比较稳定。

  在这段时期,各大洲继续飘移向它们目前所在的位置。南极洲越来越孤立,并最终成为一个永久性的冰封大陆。  北美洲西部的造山运动仍在继续;非洲板块持续向北挤压欧亚板块,阿尔卑斯山脉随之开始隆起,并将特提斯洋的残余部分与大洋隔离开。在渐新世早期,欧洲遭遇到了短期的海洋入侵,这种状况在北美洲则较少发生。渐新世早期在北美洲和欧洲之间似乎仍有陆桥相连,因为这段时期这两处的动物区系仍然十分相似。在渐新世的某段时间里,南美洲最终与南极洲分离,并漂向北美洲;这也使得南极洲环流得以畅通无阻,最终使南极大陆的温度急剧下降。

  被子植物继续在全球扩张;热带和亚热带森林则被温带落叶林所取代。开阔的平原和沙漠面积较之原来扩大了许多。草原也从始新世时期的河岸地带发展至开阔地带,但仍未发展至今日热带和亚热带大草原之规模。  在北美洲,亚热带物种,如今日的荔枝和腰果等,占据着主导地位;而山毛榉、蔷薇属和松属植物亦十分常见。带有豆荚的豆科植物、莎草科植物和蕨类植物都继续繁衍兴盛。

  除了澳大利亚,在其他各洲都有发现重要的渐新世陆生动物。更多的开阔地形使得动物向大型化趋势发展。海洋动物和北方各大陆的陆生脊椎动物都具有了很多现代特征,这更可能是因为古老物种在这个时期逐渐灭绝,而非现代物种进化的结果。这个时期的许多物种,如马科、巨猪科、犀科、岳齿兽科和骆驼科动物都变得更善于奔跑,以适应始新世时期的森林衰退之后形成的平坦开阔地形。  渐新世时期,南美洲与其他大陆相互隔离,在其上发展出了十分特别的动物区系,南美洲成为了许多奇异动物,如焦兽目、闪兽目、滑距骨目和南方有蹄目动物的繁衍地。Sebecosuchian鳄鱼、骇鸟和肉食性有袋类动物,如袋鬣狗科动物,仍是占支配地位的捕食者。雷兽在渐新世最初阶段就已经灭绝了;而到了渐新世结束之时,裂齿类动物则在非洲和中东之外的地区消失了。多瘤齿兽目动物,作为一个古老的原始哺乳动物谱系,也在渐新世灭亡了。渐新世出现了一系列的奇异动物。美国的白河荒地原来即是一片半干旱草原,这里是许多不同种类的区域性动物,如古猪兽、骆驼科动物、犀科动物、中新马属动物、猎猫科动物和原角鹿科动物的繁衍地,这里还曾出现了早期的犬科动物黄昏犬。岳齿兽科动物作为北美洲特有的物种,在渐新世时期得到了广泛的分布。这时的亚洲大陆上巨犀亚科十分繁荣,其中的长颈副巨犀则是地球上出现过的最大的陆生哺乳动物。  渐新世的海洋动物与现今的物种十分相似,如双壳纲动物。不过这个时期发现的海洋动物化石没有始新世和中新世丰富。须鲸和齿鲸已经在这个时期出现,而他们的始祖——古鲸亚目动物由于缺乏回声定位能力——这种能力在当时海水变冷和变浑浊的情况下十分有用——种群开始衰退,造成其消亡的原因还包括气候变化、来自现代鲸类和亦在该时期出现的页鲨的竞争。早期的链齿兽目动物,如河马眼索齿兽(Behemotops),其化石最早即出现在渐新世。在渐新世末期,由其与熊和水獭近似的始祖进化而来的鳍足类动物可能出现了。

  海洋持续变冷,特别是在南极洲附近。

  有记录的外星体撞击事件:

  美国,科罗拉多,La Garita Caldera超级火山,2,780万年前,喷发量大于5,000km3,火山爆发指数9.2。
渐新世(Oligocene)是地质时代中古近纪的最后一个主要分期,大约开始于3400万年前,终于2300万年前,介于始新世(Eocene)与新近纪的中新世(Miocene)之间。比起其他比较古老的地质时期,用岩床来确认渐新世比较准确,但精确的起始与结束时间仍不确定。渐新世(Oligocene)之名来自希腊文字ὀλίγος(oligos,“少”之意)和καινός(kainos,“新”之意),即表示在始新世喷发式的进化之后,这个时期哺乳动物种类增加并不明显。