thumb|200px|Myöhäisplioseenin Australian pussileijona Thylacoleo, joka eli vielä 10 000 vuotta sitten.

Plioseeni oli geologinen aikakausi noin 5,3–2,6 miljoonaa vuotta sitten. Plioseenikausi on kenotsooisen maailmankauden neogeenikauden toinen epookki. Sitä edelsi mioseeni, joka ajoittui aikavälille 23,0–5,3 miljoonaa vuotta sitten. Plioseenin jälkeen seurasi kvartäärikauden jääkaudet käsittänyt pleistoseeni.

Plioseenin aikana lämpötila oli globaalisti noin 3 °C nykyistä korkeampi. Ilmasto oli yleensä hyvin lämmin, mutta viileni huomattavasti kauden kuluessa. Ilmasto kuivui ja arot ja aavikot laajenivat edellisiin kausiin verrattuna valtaviksi. Ilmaston vaihtelevuus lisääntyi. Jäätiköitä ilmestyi tihentyvästi korkeiden vuorten huipuille. Plioseenilla tapahtui ihmisapinoiden ja alkuihmisten evoluutiota Afrikassa, missä kehittyi eteläapinoita. Havumetsävyöhykkeen eteläraja kulki Keski- tai Pohjois-Lapissa. Amerikassa eli Megatherium-niminen jättiläislaiskiainen ja Euroopassa kolmivarpainen Hipparion-hevonen. Muita kauden eläimiä olivat mammutti, suorasarvinen biisoni, villasarvikuono, sapelihammaskissa ja jättimäinen lyhytkuonoinen karhu.

Kauden loppupuolella Panamankannas sulkeutui, mikä aiheutti Maan siirtymisen kylmään jääkausitilaan jo noin 2,74 miljoonaa vuotta sitten. Plioseenin loppu ja pleistoseenin alku on nykyisin sovittu 2,588 miljoonan vuoden takaiseksi. Tämän jälkeen kylmät kaudet ja lämpimät kaudet vuorottelivat. Aiemmin plioseenin yläraja katsottiin nuoremmaksi (1,8 miljoonaa vuotta), mutta geologinen yhteisö sopi uudesta rajauksesta, jota noudatetaan vuodesta 2009.

Plioseenin jako Plioseenin yläarajan siirryttyä 2,588 miljoonaan vuoteen sen pääjako on kaksiosainen.

Piacenza-vaihe (Piacenzian) 3,60–2,59 miljoonaa vuotta sitten Zancla-vaihe (Zanclian) 5,33–3,60 miljoonaa vuotta sitten

Hollannissa Piacenza-vaihetta vastaa Reuver (Reuverian). Englannissa sen loppuosaa vastaa Walton-vaihe (Waltonian)

Aiemmin Plioseeniin luettiin myös nykyisin pleistoseeniin kuuluva Gela-vaihe 1,8–2,6 mvs. Tuolloin Piacenzaa voitiin kutsua ”keskiplioseeniksi” tai ”varhaiseksi yläplioseeniksi”. Geologia

Mantereet olivat plioseenilla melko lähellä nykyisiä sijaintejaan, kauden alussa noin 250 kilometrin päässä nykyisistä sijainneistaan ja kauden lopussa 70 kilometrin päässä.

Välimeri ja Panamankannas syntyivät. Alaskan ja Aasian välillä oli ajoittain maasilta nykyisen Beringinsalmen kohdalla. Panamankannas alkoi mennä mannerliikunnoissa kiinni noin 4,5 miljoonaa vuotta sitten. Sulkeutuminen eteni hitaasti ja vaivalloisesti, välillä kannas näytti syntyvän, välillä aukenevan Panamankannas avautui ainakin 3,8 – 3,4–3,3 miljoonaa vuotta sitten.

Se sulkeutui väliaikaisesti 3,1 ja lopullisesti 2,74 miljoonaa vuotta sitten. Maata lämmittänyt päiväntasaajan suuntainen merivirta katkesi kokonaan. Tällöin Maa romahti kylmään jääkausitilaan, jossa jääkaudet ja lämpimät kaudet vuorottelivat. Panamankannaksen synty aiheutti eläinkannan vaihdon Pohjois- ja Etelä-Amerikan välillä. Siinä useimmat Etelä-Amerikan pussieläimet hävisivät sukupuuttoon, kun pohjoisesta tulleet pedot söivät ne. Himalaja kohosi yhä Intian törmätessä edelleen Aasiaan. Tiibetin ylänkö nousi. Yhdysvaltain Kalliovuoret kohosivat.

Ilmasto ja kasvillisuus thumb|220px|Lämpötilan vaihteluja mitattuna merenpohjan kerrostumien happi-isotoopeista. Keskiplioseenilla oli hyvin lämmin jakso. Maapallon lämpötila kävi alhaalla jo noin 3,3 miljoonaa vuotta sitten, ja romahti kylmään jääkausitilaan 2,75 miljoonaa vuotta sitten, jolloin lämpötilakäyriin ilmestyi ensin 41 000 vuoden vaihtelujakso, joka liittyy Maan akselikallistumaan.

thumb|220px|Plioseenin kauden kasvillisuuskartta. Grönlannin ja Etelämanteren jäätiköt olivat nykyistä pienempiä, ja Keski-Suomessa kasvoi Keski-Euroopan tyyppistä lehtimetsää.

thumb|220px|Tietokoneella laskettu Etelämantereen jäätikkö plioseenilla.

Plioseenin ilmasto oli tavallisesti nykyistä lämpimämpi, kosteampi ja vuodenaikavaihtelut olivat nykyistä pienempiä ainakin keskisellä Amerikan preerialla. Yleisesti ottaen ilmasto viileni ja kuivui plioseenikaudella. Arot ja aavikot laajenivat aikaisempaa mioseenia huomattavasti enemmän varsinkin kauden loppuvaiheessa. Sahara aavikoitui merkittävästi plioseenilla. Havumetsä ja tundra valtasivat samoihin aikoihin alaa.

Kauden keskivaiheessa Maa oli melko lämmin, suuren osan ajasta nykyistä lämpimämpi.. Plioseenilla oli keskilämpötila lämpimimmillään Euroopassa 4–5 °C nykyistä korkeampihttp://www.giss.nasa.gov/research/features/pliocene/ ehkä huipussaan jopa 10 °C nykyistä suurempi. Lämpötila oli 10 astetta korkeampi ainakin Pohjois-Grönlanissa ja Etelämantereella.http://ccsr.columbia.edu/paleoclimate/pliocene/index.html Hollannin seuduille ilmestyi eräässä vaiheessa lämpimänlauhkean lehtimetsän ja viileänlauhkean havumetsän vaihtelua.Björn Kurten, Jääkausi Viileinä kausina oli kuivempaa, ja lämpiminä kosteampaa. Joillain seuduilla arot ja metsät alkoivat vuorotella.Martti Eronen, jääkausi

Jäätiköitä oli pohjoisella pallonpuoliskolla viimeistään 6 miljoonaa vuotta sitten. Jäätä ilmestyi Yhdysvaltain Kalifornian Sierra Nevadan, Islannin, Etelä-Amerikan, Andien ja Venäjän vuorille. Kauden alussa oli jonkin verran tai hiukan nykyistä lämpimämpää ja kuivempaa. Ilmasto kostui kauden keskivaiheilla ja kuivui taas ilmaston viiletessä kohti seuraavan kauden jääkausia. Lämpötilassa esiintyi jo huomattavia jaksollisia vaihteluja. Välimeri kuivui tällä kaudella muutamaksi miljoonaksi vuodeksi. Vielä 5 miljoonaa vuotta sitten kasvoi hetken palmuja Alppien pohjoispuolella Euroopassa. Karibianmeri alkoi viiletä noin 4,5 miljoonaa vuotta sitten, mikä liittyi Panamankannaksen alkavaan syntyyn.

Länsi-Antarktiksen jääpeite muodostui kuivattaen ja kylmentäen ilmastoa. Panamankannaksen noustua merestä noin 2,5 miljoonaa vuotta sitten Piacenzian-kaudella ehkä mannerliikuntojen, ehkä merenpinnan alenemisen takia termohaliinikierto kasvatti Atlantin suolapitoisuutta, mikä esti Golfvirran saapumisen aivan pohjoiseen. Ensimmäinen kylmäkausi oli Piacenzian-kaudella.

Plioseenilla merenpinta oli noin 3,0 miljoonaa vuotta sitten 35 metriä nykyistä korkeammalla.

Plioseenilla oli Pohjanmeressä Välimerelle tyypillisiä subtrooppisia koralleja ja nilviäisiä. 20 °C raja ulottui merivedessä noin leveysasteelle 29° ja 15 °C asteen raja leveysasteelle 40°. Varhaisplioseenilla oli Pohjanmeren rannikolla suosypressejä (Taxodium) ja tulppaanipuita (Liriodendron) ja ambrapuita (Liquidambar).

Kohti jääkausia

Viidestä kuuteen miljoonaa 2,5:een miljoonaan vuotta sitten oli lämmintä, vaikka Grönlanti oli jo jäässä. Plioseenin alussa oli 5 °C nykyistä lämpimämpää pohjoisilla leveyksillä. Väitetään Etelämantereella olleen vielä 4 miljoonaa vuotta sitten vaivaispuumetsiä. Islannissa tapahtui pieniä jäätiköitymisiä jo 5–6 miljoonaa vuotta sitten, mutta ne voimistuivat vasta noin 2,6 miljoonaa vuotta sitten, jolloin oltiin kylmässä jääkausitilassa.

Lämpimimmillään plioseeni oli 4–3 miljoonaa vuotta sitten, korkeilla leveyksillä oli silloin 10 astetta nykyistä lämpimämpää. Plioseeni oli erityisen lämmin 4,6–3,2 miljoonaa vuotta sitten, nimenomaan 3–4 miljoonaa vuotta sitten. Lämpimällä keskiplioseenilla jäätä oli tietokonelaskujen mukaan Grönlannissa vain sen pohjoispuoliskon puolikkaassa.http://www.see.leeds.ac.uk/study/phd/phd-2008/phd-2008-haywood-francis.htm Niin sanotun Brunssumn-eläimistövaiheen A lopussa mammuttipetäjien tyyppinen Sequoia-kasvillisuus oli yleistä Alankomaissa. Seuraavalla B-kaudella se väheni minimiin, mutta palasi taas kahteen otteeseen Brunssum C -kaudella.Zagwijn, Aspects of the pliocene and pleistocene vegetation Plate XI, Susteren

Jäätä ajelehti merillä ainakin 4,8 ja 4,3–4,2 miljoonaa vuotta sitten. Nämä liittyivät ajoittaisiin, pieniin jäätiköitymisiin korkeilla leveysasteilla. 4,2 miljoonaa vuotta sitten Saharan pölymäärä kasvoi äkkiä, mikä viittaa aavikon laajenemiseen, ilmaston kylmenemiseen ja kuivumiseen.

Noin 4,0 miljoonaa vuotta sitten Pohjois-Atlantilla jonkin alkaa ajelehtinut merijää viittaa ainakin paikoittaisiin ja ajoittaisiin mereen päättyviin vuoristojäätiköihin Grönlannissa ja/tai Skandinaviassa Norjassa. Näihin aikoihin ehkä Beringinsalmi avautui. Pohjois-Amerikan Kaskadivuorten sadekatvealueiden metsä vaihtui pensaskasvillisuuteen noin 4 miljoonaa vuotta sitten, ja aavikot laajenivat Great Basinissa ajanjaksolla 4–3 miljoonaa vuotta sitten.

Islannissa oli erään olettamuksen mukaan 4–3 miljoonaa vuotta sitten ajoittain jäätiköitä, joiden läpimitta oli puolet nykyisestä.

Maapalloa viilensi myös muun muassa Tiibetin ylängön yhä jatkuva kohoaminen. Himalajan ja Tiibetin alue nousi noin 3,75 miljoonaa vuotta sitten. Jotkut lähteet väittävät Panamankannaksen menneen tällöin kiinni. Tällöin ilmasto kuivui merkittävästi ja merenpinnan korkeusvaihtelut voimistuivat. Tämä viittaa joidenkin napajäätiköiden kasvuun. Pohjois-Grönlanti jäätyi 3,5–3 miljoonaa vuotta sitten. Merijäätä oli hiukan 3,45–3,4 miljoonaa vuotta sitten.

Sahara kuivui merkittävästi 3,5–3,2 miljoonaa vuotta sitten viitenä kylmiä kausia vastaavina aaltoina.http://www.marum.de/Late_Pliocene_and_Early_Pleistocene_studies.html

Keskiplioseenilla noin 3,2 miljoonaa vuotta sitten merivesi oli 10 °C nykyistä lämpimämpää eteläisen Länsi-Afrikan Benguelan lähellä. Merenpinta oli 30 metriä nykyistä korkeammalla.

Noin 3,3 (3,3–3,37) miljoonaa vuotta sitten koettiin lämpötilan äkillinen putoaminen lyhyeksi aikaahttp://www-odp.tamu.edu/publications/202_SR/VOLUME/CHAPTERS/211.PDF kylmemmäksi kuin koskaan kenotsooisella maailmankaudella. Putoaminen oli kaksiosainen ja koostui piikeistä nimeltä MG2 ja M2. Tällöin pohjoisen pallonpuoliskon jäätiköt laajenivat merkittävästi. Koillis-Islannissa syntyi jäätiköiden voimalla tilliittejä noin 3,2–3,1 miljoonaa vuotta sitten. Näihin aikoihin ilmaantui merenpohjaan huomattava määrä jäätikön kuljettamaa ainesta.Why does the Greenland ice sheet exist today? (Pliocene Enhancement of Greenland glaciation–the role of tectonics vs.ENSO vs.CO2) Dan Lunt, RCUK Fellow ,BRIDGE, Climate-related work at the University of Bristol Samaan aikaan 3,2–3,0 miljoonaa vuotta sitten Luoteis-Välimeren kostean ilmanalan sypressit korvautuivat tammilla ja muilla kuivuutta ja vuodenaikavaihteluja sietävillä lajeilla. Samoihin aikoihin Luoteis-Euroopan palmut hävisivät Brunssum-vaiheen päättyessä. Välimeren seudun meriveden lämpötila laski 2–4 °C.

Voidaan sanoa ilmaston olleen 3,2 miljoonaa vuotta sitten yleensä lämpimämpi kuin pleistoseenilla. Noin 3,1 miljoonaa vuotta sitten alkoi näkyä selviä Milankovićin jaksoja jotka ovat Maan akselin kiertymisestä, akselikallistumasta jne. johtuvia vaihteluja Maan lämpötilakäyrässä. Noin 100 000 vuoden viileä kausi koettiin hieman alle 3,1 miljoonaa vuotta sitten.http://www.palaeos.com/Cenozoic/Pliocene/Piacenzian.html Noin kolme miljoonaa vuotta sitten pohjoinen napameri jäätyi.

Romahdus kylmään jääkausitilaan pienoiskuva|Ensimmäiisä jääkausijaksoja merenpohjan happi-isotooppikäyrissä.

Keskiplioseenilla noin 3 miljoonaa vuotta sitten Euroopassa oli noin 5 °C nykyistä lämpimämpää ja 400 – 1 000 mm/v nykyistä sateisempaa. Islannin matala oli nykyistä syvempi, mikä voimisti länsituulia ja niiden mukana kulkevaa Eurooppaa lämmittävää Golfvirtaa.http://geology.geoscienceworld.org/cgi/content/abstract/28/12/1063