Het Tertiair is de periode aan het begin van het derde era van het leven tussen het Krijt en het Kwartair, die duurde van 65 tot 1,8 miljoen jaar geleden. Deze periode werd door sir Charles Lyell onderverdeeld in vijf tijdvakken: Paleoceen, Eoceen, Oligoceen, Mioceen en Plioceen.
Het eind van het Krijt is ook het einde van het Mesozoïcum en het begin van het Tertiair (het Latijnse woord voor 'derde'). De Atlantische Oceaan verbreedde zich nog steeds, waardoor de verbinding tussen Groenland en Noorwegen verloren ging, en Noord- en Zuid-Amerika zich steeds verder naar het westen verplaatsen. Afrika bewoog langzaam in noordoostelijke richting, waardoor zuidelijk Europa in elkaar gedrukt werd en de Alpen en Pyreneeën werden gevormd. India bleef zich naar het noorden verplaatsen en stak de evenaar over, terwijl Australië zich volledig losmaakte van Antarctica. In deze periode van snelle verplaatsingen van de continenten worden moderne dieren, zoals zoogdieren en zangvogels, dominant.
Het Tertiair begon 65 miljoen jaar geleden en duurde bijna tot het heden. De eerste 30 miljoen jaar wordt onderverdeeld in het Paleoceen (65 tot 55 miljoen jaar geleden) en het Eoceen (55 tot 34 miljoen jaar geleden). Het Vroeg-Tertiair was een periode waarin grote gebergten werden gevormd en de situering van zeeën en continenten grote veranderingen onderging. Afrika en India bleven naar het noorden bewegen, waardoor de Tethyszee gesloten werd. Plooiing van afzettingsgesteenten als gevolg van de botsing van deze delen van het supercontinent Gondwana op de zuidrand van Azië leidde tot de vorming van een reeks gebergten - van de Alpen tot de Himalaya. Verder naar het westen botste Iberia (Spanje en Portugal) op Frankrijk waardoor de Pyreneeën ontstonden. De Atlantische Oceaan breidde zich steeds verder naar het noorden uit. De continentale korst onder de oceaan werd omhooggeduwd door een warmtegebied diep in de mantel van de aarde. De zich spreidende korst barste open en grote stromen lava kwamen door deze spleten naar buiten. Een reeks grote vulkanen strekte zich uit van Dingle in Zuidwest-Ierland naar Skaergaard in Oost-Groenland. IJsland ontstond en Groenland splitste zich af van Scandinavië. De zeespiegel die in het Midden-Krijt een hoogtepunt had bereikt, zette in het Tertiair de dalende lijn voort, al waren er fluctuaties. Het klimaat werd in het Vroeg-Tertiair steeds vochtiger, waardoor tropische en subtropische klimaten zich ver naar het noorden en zuiden konden uitbreiden. Vanaf het eind van het Eoceen werd het klimaat droger en koeler. Dit had belangrijke gevolgen voor de ontwikkeling van het mariene en terrestrische leven. Nederland in het Tertiair Flora en fauna herstelden zich van de extincties aan het einde van het Krijt en er ontwikkelden zich talrijke geheel nieuwe soorten. Het tijdperk van de overheersing van de reptielen was voorbij. Er is geen enkele dinosauriër bekend die na de Krijt-periode nog in leven was. De ammonieten - een grote groep van slakachtige weekdieren uit de Jura- en Krijt-periode - waren eveneens uitgestorven. Ditzelfde geldt voor de belemnieten - een groep weekdieren die verwant waren aan de tegenwoordige inktvissen. Het herstel in zee ging snel en de nieuw geëvolueerde soorten hadden een hedendaags uiterlijk. Beenvissen (teleosten) en haaien werden dominant. Ze kregen gezelschap van de eerste mariene zoogdieren, zoals vroege walvissen. Op het land gingen de ontwikkelingen nog sneller. Veel niet aan de dinosauriërs verwante reptielen, zoals slangen en hagedissen, overleefden, maar konden niet profiteren van de ondergang van de dinosauriërs. In plaats daarvan werden de vogels, zoogdieren, insecten en bloemplanten (angiospermen) de dominante levensvormen op het land. De weekdierachtige slakken en de tweekleppige schelpdieren namen eveneens in aantal en verscheidenheid toe. De vormenrijkdom onder de zoogdieren nam snel toe. In het Tertiair, dat 63 miljoen jaar duurde, evolueerden er 4000 zoogdiersoorten. Een groot deel hiervan evolueerde in het Paleoceen, waaronder 15 nieuwe afstammingslijnen - groepen nauwverwante organismen. De diversificatie van de zoogdieren, waaronder veel planteneters, werd gestimuleerd door de opkomst van de angiospermen (bloemplanten). Bovendien bezaten de zoogdieren de intelligentie en het aanpassingsvermogen om te gedijen in een periode waarin de omgevingsfactoren snel veranderden.
Gedurende het Midden-Tertiair, in het Mioceen, zo'n 20 miljoen jaar geleden, naderde Afrika Europa, waardoor de Tethyszee, die beide continenten van elkaar scheidde, versmalde. Doordat de continenten in noord-zuidrichting werden samengedrukt, ontstond er een oost-west verlopende bergketen die zich uitstrekte van Turkije tot over de Balkan. De zeebodem werd onder zuidelijk Europa gedrukt waardoor vulkanische eilanden en bergkammen in de Karpaten en de Kaukasus (ter weerszijden van de huidige Zwarte Zee) werden gevormd. Italië dat als een deel van Gondwana had vastgezeten aan noordelijk Afrika werd tegen Zuid-Europa aangeduwd. Waardoor de Alpen oprezen.
De continenten en oceanen lagen 20 miljoen jaar geleden bijna op hun huidige posities. Er waren echter kleine, maar belangrijke verschillen. Australië verplaatste zich nog steeds naar het noorden, net als Afrika en India die richting Europa en Azië bewogen. De botsing met deze continenten leidde tot de vorming van de Alpen in Europa en de Himalaya in Azië. Tevens werd de Tibetaanse Hoogvlakte gevormd, dat met een gemiddelde hoogte van 5 kilometer boven zeeniveau wel het 'dak van de wereld' wordt genoemd. De Himalaya is een van de spectaculairste formaties ter wereld en vormt met een hoogte van meer dan 7 kilometer een barrière tussen India en Centraal-Azië. In Noord-Amerika verenigden terranen (fragmenten continentale korst) zich met de westkust, maar de verbinding met Zuid-Amerika was nog niet hersteld. Ten slotte scheidde Groenland zich af van Scandinavië. Vanaf ongeveer 25 miljoen jaar geleden koelde de Aarde af en begon de ontwikkeling van de Antarctische ijskap. De omstandigheden werden aanmerkelijk droger. Hoewel koudere en warme fasen elkaar afwisselden, was de weg naar de ijstijden van het Kwartair ingeslagen. Door de vorming van de Himalaya en de Tibetaanse hoogvlakte kreeg Azië te maken met moessons. Die ontstaan doordat de Himalaya-regio's zomers opwarmt en de opgewarmde lucht opstijgt. Het gevolg is dat er vochtige lucht wordt aangezogen van zee, en het vocht neerslaat als regen. Door de daling van de zeespiegel kwam er een einde aan de zeeën op het continentaal plat. Aan het einde van het Krijt werd ongeveer 60 procent van het huidige Noord-Amerika bedekt door zeeën. Rond het Midden-Tertiair was dat nog maar 5 procent. Een belangrijk kenmerk van de afkoeling van het klimaat in het Midden-Tertiair was de ontwikkeling van seizoenen. Er waren zomer- en wintermaanden en, vooral in Azië, droge en moessonperioden. De seizoenen eisten van planten dat ze zich één of twee keer per jaar voortplantten en zaden produceerden die in een rusttoestand perioden met slecht weer konden overleven. Vooral grassen slaagden hier heel goed in, waardoor zich open savannen konden ontwikkelen. In het Vroeg-Tertiair waren de meeste plantenetende zoogdieren klein, terwijl veel bloemplanten grote bomen waren. De meeste planteneters voedden zich dan ook met bladeren, afgevallen vruchten en zaden. Maar toen het klimaat afkoelde en droger werd, werden de weelderige bossen uit de eerdere perioden steeds meer vervangen door grasland: de savannen van Noord-Amerika, Afrika en Azië. Deze savannen waren heel geschikt voor grazende planteneters, waarvan de omvang sterk toenam. Van de planteneters uit het Vroeg-Tertiair hadden alleen de paarden en de neushoorns ten volle profijt getrokken van de veranderingen. Zij moesten echter concurreren met nieuwe herkauwende planteneters, zoals herten, kamelen en later rundachtige boviden en nijlpaarden. Andere groepen vertebraten die profiteerden van de klimaatsverandering waren de zangvogels en de primaten. Door de kleinere bossen moesten de primaten in het open land voedsel zoeken. De verplaatsing over open vlakten bevorderde het lopen op twee in plaats van vier poten en het gebruik van armen en handen voor andere doeleinden dan klimmen.
Aan het eind van het Tertiair, in het Plioceen, 5 miljoen jaar geleden, zag de wereld er al min of meer hetzelfde uit als nu, lagen alle continenten al bijna op hun huidige posities en waren dezelfde geologische krachten aan het werk. Midden in de noordelijke Atlantische Oceaan was een nieuw eiland verschenen, IJsland. Hier rees de grote rug in het midden van de oceaan boven het zeeoppervlak uit. India perste zich steeds dieper in Azië, waardoor de Himalaya en de Tibetaanse Hoogvlakte werden opgestuwd. Australië zette zijn tocht naar het noorden voort en bereikte de tropen.
Per jaar werd er in het Plioceen vanuit de mid-oceanische ruggen zo'n 2,5 centimeter nieuwe oceaanbodem gevormd. In één miljoen jaar betekende dat de vorming van zo'n 25 kilometer nieuwe oceaanbodem. Dezelfde hoeveelheid werd echter opgeslokt door oceaantroggen of door subductiezones aan de randen van de continenten. Deze dynamiek van de aardkorst was de oorzaak voor het optreden van aardbevingen, vulkaanuitbarstingen en bewegingen van de platen. Zoals India zich in Azië perste, perste Afrika zich in Zuid-Europa en begon Oost-Afrika zich af te splitsen, waardoor de Rode zee en de Golf van Aden zich openden door het langzaam splijten van de aardkorst. Aan de scheiding tussen de twee Amerikaanse continenten kwam een einde toen de Panama-landengte Noord- en Zuid-Amerika rond miljoen jaar geleden weer met elkaar verbond. Noord-Amerika en Azië kregen ook weer een verbinding. Al deze nieuwe landbruggen maakten de uitwisseling van planten en dieren mogelijk, en uiteindelijk ook de migratie van mensen. Het klimaat tijdens het Laat-Tertiair werd gekenmerkt door een wisselende temperatuur en vochtigheid. De zeespiegel fluctueerde door de vorming en het daarop volgende afsmelten van polaire ijskappen. Maar deze fluctuaties waren slechts tijdelijk. Ongeveer 2,5 miljoen jaar geleden begon de glaciatie op het noordelijk halfrond serieuze vormen aan te nemen. Het Laat-Tertiair is een zeer belangrijke fase in de ontwikkeling van de mens. In de periode tussen 5 en 1,5 miljoen jaar geleden ontwikkelde zich in Afrika uit een australopithecine ('zuidaap') voorouder het geslacht Homo. Van de 4,5 miljoen jaar oude hominide Ardipithecus ramidus evolueerde er een reeks zuidelijke mensapen die ongeveer 1 miljoen jaar geleden uitstierven. Rond die tijd hadden zich verschillende soorten Homo ontwikkeld, waaronder twee soorten Homo habilis, die tot dezelfde groep behoorden als de moderne mens, en vervolgens Homo erectus, de eerste mens die Afrika verliet.
Groot-Brittanië tijdens het Tertiair Gedurende het gehele tertiare tijdperk was het klimaat warm. Weelderig wouden bedekten het grootste deel van Brittanië en Noord-Europa. In de zee kwamen talrijke warmwatervissen voor. De temperatuur begon pas te dalen in het begin van de ijstijd, tijdens het volgende Kwartaire tijdperk. In het begin van het Eoceen kwam de bodem als gevolg van aardbewegingen omhoog. De rotsen in Midden-Engeland werden gekanteld in de oostelijke richting die ze nu hebben. De zee trok zich terug naar Oost-Engeland en daar hoopte zich in een gebied dat zich zelden verder westelijk uitstrekte dan een lijn van de Wash tot de Exe, het sediment uit het Eoceen op. Thans wordt dit bezinksel aangetroffen in twee 'kommen': de ene bedekt het gebied van Londen en Oost-Anglia en de andere beslaat gedeelten van Hampshire, Sussex en Dorset. Oorspronkelijk liepen deze twee gebieden in elkaar over, maar het kan ook zijn dat het gebied van Wealden er een eiland tussen vormde. De eerste afzetting uit het Eoceen (Thanet-zand) die gevonden wordt in Kent en Essex, bestaat uit zeezand, rustend op knobbels van vuursteen, daarheen vervoerd na verwering van de omliggende Krijt-landmassa's. Daarna ontstonden op ieder moment van het Eoceen twee soorten afzetting. Op het land en langs de kust hoopte zich lagunemodder op, terwijl door het zand delta's werden gevormd. Verder naar het oosten, in open zee, bezonk diepwaterzand en klei, waarin zeefossielen bewaard bleven. In het lage gebied van Londen bestaat dus de Woolwich-and-Reading-beddingen die boven het Thanetzand liggen, uit zeebezinksel, zoals in Oost-Kent. Meer naar het westen, dichter bij het land, is dit zoetwaterbezinksel en deltasediment. Om de zaak ingewikkeld te maken, veranderde de kustlijn tijdens het Eoceen voortdurend. Een binnendringing van de zee werd gevolgd door het langzaam dichtslibben van de inhammen, waardoor de zee gedwongen werd zich weer terug te trekken. De Londense klei, de volgende laag, wijst op een verdere indringing van de zee. Deze klei werd gevormd in ondiep water en bevat behalve zeefossielen ook de overblijfselen van landplanten en dieren, door de rivieren vanaf het land aangevoerd. Maar meer naar het westen begon zich tegelijkertijd een delta van Bagshot-zand te vormen, langzaam naar het oosten opdringend, waardoor de zee werd teruggedreven. In sterke tegenstelling tot de Londense klei vormt deze laag hoge, goed water doorlatende losgrond. De oudste rotsen uit het Eoceen in de 'kom' van Hampshire zijn even oud als de Woolwich-and-Reading-beddingen in de 'kom' van Londen. Ze bestaan uit zoetwaterklei en zijn waarschijnlijk gevormd in een lagune. Net als in de 'kom' van Londen volgde er weer een binnendringen van de zee en buiten de kust werd Londense klei afgezet, terwijl zich op het land Bagshot-zand met fossiele landplanten vormde. De rotsen uit het Eoceen in de 'kom' van Londen schijnen niet volledig te zijn, want in de 'kom' van Hampshire blijkt de zee nog tweemaal daarna binnengedrongen te zijn. Rotsen uit het Oligoceen komen alleen voor in Hampshire. Als ze in het gebied van Londen afgezet zijn, dan werden ze daarna door erosie weer verwijderd. De afzetting in Hampshire bestaat uit 200 meter zand, kleine en dunne laagjes kalksteen. De kustlijn bewoog zich voortdurend naar voren toe en terug, want zowel diepwaterbezinksel als zoetwaterafzetting is aanwezig. Gedurende het Mioceen ontstonden door grote aardbewegingen de Alpen en andere gebergten. Brittanië lag echter op de rand van het onstabiele gebied en daarom vond er slechts geleidelijk plooiiing plaats. Hieronder is ook begrepen de uiteindelijke van de anticlinale (plooirug) van Wealden in Zuidoost-Engeland, waarmee waarschijnlijk al een begin was gemaakt in een vroegere periode, het Eoceen. In Brittanië zijn geen rotsen uit het Mioceen gevonden. Ze komen wel voor in Frankrijk en andere delen van West-Europa. Waarschijnlijk maakte Brittanië toen deel uit van de landmassa die zorgde voor de voorziening van sediment. Tijdens het Plioceen had de zee wederom het zuiden en oosten van Engeland bedekt. Het land lag ongeveer 200 meter lager, ten opzichte van de zeespiegel, dan thans. In Zuid-Engeland kwam alleen de top van de Wealden-plooirug boven het water uit. Sinds die tijd is het land gerezen, maar als opzienbarende bijzonderheden zijn lage 'platforms' uitgespaard gebleven - veroorzaakt door de zee in het Plioceen - in de Krijt-heuvels. Thans worden deze platforms - die een gelijk met de zeespiegel lagen - aangetroffen op een hoogte van 200 meter en meer. Op vele plaatsen is er aan de rand van zo'n platform een steile helling: de vroegere klippen die in de oudheid de kustlijn vormden. Verschijnselen uit de kustgebieden zijn goed bewaard gebleven aan de noordelijke hellingen van de Downs en langs de zuidelijke hellingen van de Chiltern-heuvels. Op sommige plaatsen zijn de platforms nog steeds bedekt met zeezand en grind uit het Plioceen. Meer sedimenten uit het Plioceen worden gevonden in de zogenaamde Crags in Oost-Anglia. Deze 'crags' is schelpachtig zandsteen, die gevormd werd onder de kust. De onderste laag van koraal-crag bevat warmwaterfossielen uit het Plioceen, maar de daarop volgende Rode Crag bevatten fossielen van dieren die in kouder water leefden. Men neemt gewoonlijk aan, dat deze de eerste sedimenten uit het Kwartaire tijdperk (IJstijd) vertegenwoordigen. Noord-Amerika tijdens het Tertiair De Atlantische kust en de tegenoverliggende kust waren gedurende het grootste deel van het Kaenozoïcum door de zee bedekt. De rotsen uit deze tijd bestaan voornamelijk uit zand, klei en krijtachtige mergel, zich uitstrekkend tot ongeveer 300 km landinwaarts. De rivier Mississippi bestond al in het Paleoceen, want de rotsen aan de westkust zijn door afzetting van het land gevormd (niet uit zeebezinksel) en bevatten veel ligniet (een soort steenkool met een laag koolstofgehalte). Het is duidelijk, dat de Mississippi en andere rivieren daar een moeras in stand hielden. De grote dikte van afzetting uit het Kaenozoïcum in de Golf van Mexico duidt erop, dat dit gebied langzaam daalde, terwijl de Mississippi bezinksel aanvoerde. Meer naar het zuiden, in Midden-Amerika, kwam het land echter omhoog en daar zijn sedimenten uit het late Kaenozoïcum dun of ze ontbreken geheel. Tegen het eind van het Mesozoïcum was het Appalachia-gebied in het oosten van de Verenigde Staten een zo goed als geheel platte vlakte. Gedurende het Kaenozoïcum kwam dit gebied langzaam omhoog en daardoor ontstond het tegenwoordige Appalachia-gebergte. Er vond geen sterke plooiing plaats, want de rotsen vertonen nog steeds het platte oppervlak, hoewel ze verscheidene honderden meters omhooggekomen zijn. Door erosie van zachtere rotsen en tussentijdse rijzingen is het landschap ontstaan zoals dat er thans uitziet. De bergvorming van Laramide (de bergvorming in Noord-Amerika die ongeveer van 80 à 70 miljoen jaar geleden tot 55 à 35 miljoen jaar geleden duurde; er bestaat discussie over de exacte duur en tijdsbepaling) tegen het eind van het Mesozoïcum veranderde de Rocky Mountainds in een bergachtig gebied. Tussen de pieken ontstonden verschillende 'kommen' en deze vulden zich met sediment, zodat tijdens het Oligoceen de bergen vlak waren geworden. Door latere rijzingen ontstonden rivieren die de kommen weer uitholden en de bergen hun tegenwoordige vorm gaven. De toppen vertonen nog steeds de resten van het vlakke oppervlak uit het Oligoceen. Veel van het materiaal dat tijdens vroegere erosie werd verwijderd, werd afgezet op de vlakten ten oosten van de bergen. Een deel hiervan is overgebleven als hoogvlakte, maar de rest werd in zekere mate weggespoeld. Uit de klei en het zand ontstond in veel gevallen 'slechte grond', als gevolg van verwering van de bodem. De 'Grand Canyon' is eveneens ontstaan als gevolg van de rijzing van de bodem tijdens het Kaenozoïcum. Daardoor werd de Colorado-rivier gedwongen, zich een weg te banen door enkele honderden meters rots. De kust van de Stille Oceaan kwam gedurende het Kaenozoïcum enkele malen omhoog en kwam weer onder water te staan, maar de zee overspoelde nooit uitgestrekte gebieden. Dikke lagen afzetting hoopten zich op in de 'troggen' om de bergen van Sierra Nevada, die in deze tijd omhoogkwamen. Tijdens het Kaenozoïcum waren de vulkanen zeer actief. De aardbewegingen die gepaard gingen met de Laramide-bergvorming hielden op in het Eoceen, maar in het Mioceen vonden hernieuwde aardbewegingen plaats die zich af en toe herhaalden, tot in het Pleistoceen. Grote gebieden van Columbia zijn bedekt met vulkanische lava en op andere plaatsen vertonen de klippen langs de rivieroevers verschillende opvolgende langen lava. Het klimaat tijdens het vroege Kaenozoïcum was warm, zelfs in het noorden (wat blijkt uit de aanwezigheid van verscheidene fossiele planten). Geleidelijk aan werd het kouder totdat, in het Pleistoceen, de Grote IJstijd begon. 1Basford; pag. 108-114 7Palmer; pag. 40-45, 130-131, 138-139, 144-145