По данным бурения океанических осадков и исследования прибрежных отложений, в среднем-позднем миоцене (16—10 миллионов лет назад, по данным разных исследователей) появились первые ледовые покровы (сезонные морские льды) в Северном Ледовитом океане>45. Примерно в это же время произошло первое значительное оледенение северо-восточного побережья Аляски (около 13 миллионов лет назад) и Центральной Аляски (10 миллионов лет назад)>46. В Исландии ледники возникли 10 миллионов лет назад. По-видимому, еще раньше образовался ледовый покров Гренландии.
Во вpемя среднемиоценового поxолодания значительно увеличилась площадь ледниковых покровов в Антаpктиде.
Новый этап усиления тектонической активности на Земле отмечался 14—15 миллионов лет назад: произошли сильные подвижки вдоль Восточно-Африканского, Красноморского и Аденского рифтов и подъем разных систем Альпийско-Гималайского горно-складчатого пояса. В это время образовались протяженные системы разломов (взбросов) в Южном Тибете, происходила интенсивная вулканическая деятельность, а все более ранние отложения были смяты так называемой «штирийской» складчатостью.
Начавшееся в среднем миоцене глобальное похолодание сменилось периодом относительного потепления в интервале времени 12 (11,5) — 10,4 (10,0) миллионов лет назад>47, когда в Чукотское море вновь проникли субтропические виды диатомовых водорослей. За ним последовало новое похолодание (10—9 миллионов лет назад) и новое потепление (9—8 миллионов лет назад). Похолодание достигло своего максимума к концу позднего миоцена (7—5,3 миллиона лет назад по разным стратиграфическим схемам; 5,5—5,3 миллионов лет назад по результатам глубоководного бурения). После этого произошло новое потепление, во время которого температура была выше современной на 4—5°С, однако, оно продолжалось очень недолго.
По данным Томаса Денка из Шведского музея естественной истории, Фриджира Гримсона из Исландского университета и Златко Квачека из Университета Чарльза (Прага, Чехия)>48, средне-позднемиоценовое потепление происходило скачкообразно. Так, между 12 и 10 миллионов лет назад на территории Исландии произрастали магнолии, лавры, мирты, тюльпанные и другие субтропические деревья. После этого последовало довольно сильное похолодание, и новые относительно теплолюбивые растения проникалили на эту территорию соответственно 10, 9—8 и 7 миллионов лет назад.
Отмеченные выше периоды похолодания и потепления совпадали с повышениями и понижениями уровня мирового океана.
