Ein Klimawandel vor Millionen von Jahren und seine Zeugen
Vor ca. 50 Millionen Jahren, im Paläogen, bedeckte der Tethys-Ozean noch große Teile Südeuropas. Die Tethys stellte die Verbindung des Atlantiks mit dem Pazifik dar. Europa bestand aus zahlreichen kleinen Inseln am Nordrand dieses großen Ozeans. Australien trennte sich von Antarktika und driftete nach Norden. Die warme Meeresströmung, die das Klima gemäßigt gehalten hatte, erreichte die Antarktis nicht mehr und es kam zu einer Abkühlung des Klimas und zur Bildung von Inlandeiskappen. Zeitgleich öffnete sich der Ozean zwischen Grönland und Nordwesteuropa, und kalte Tiefseegewässer des Nordpolarmeeres strömten in den Atlantik. Die starken Temperaturunterschiede verstärkten die Meeresströmungen, dies bewirkte am Ende des Paläogens eine weltweite Abkühlung. In Folge dessen starben tropische Arten aus und andere aus dem kühleren Norden wanderten ein
Wirbeltieren wie Knochenhechten, Waranen und Halbaffen bis zu Fledermäusen und Urpferdchen. Ebenso gibt es Funde von Riesenschlangen, Wasserschildkröten und Krokodilen, die ebenfalls nur im warmen Klima existieren können. Die häufigsten Funde aber sind Insekten und zahlreiche Vogelfunde (Papageien, Kolibris, Racken, Ibisse, Hopfe). Im Paläogen vor ca. 40 Mio. Jahren ragten bereits große Teile der Alpen aus dem Meer; die Paratethys (das verbleibende Urmeer zwischen den sich auffaltenden Gebirgen) reichte von der Rhonemündung bis ins Alpenvorland; es bestanden noch breite Verbindungen zum Mittelmeer. Auch Bernstein ist ein weiterer Beleg für das warme Klima im Paläogen. Im fossilen Baumharz wurden vor allem Insekten gefunden, die heute nur mehr in tropischen Gebieten vorkommen. Die Flora war geprägt durch paratropischen Regenwald. Die überwiegenden Pflanzen waren unter anderem Lorbeer-, Tee-, Curaceengewächse und Mimosenvertreter. Farne und Nadelhölzer waren selten. Am Ende des Paläogens bedingten die klimatische Veränderungen einen Faunenwandel
Die Entwicklung der Bodenschichten dieser Gegend beginnt im Neogen (vor 13,3 – 11,3 Mio. Jahren). Durch die Kontinentaltrift wurde die Verbindung zum Mittelmeer unterbrochen. Die Folge war eine Aussüßung des Meereswassers im Wiener Becken und eine davon ausgelöste Reduktion des Artbestandes. Fossilarme Schichten (Sande, Tone) spiegeln diese Entwicklung wider. Vor 11,6 Mio. Jahren war die Paratethys vollständig vom Mittelmeer getrennt. Die Wiederauffüllung erfolgte mit Süßwasser, so enstand der Pannone See. Das Wasser war leicht brackisch und bot Lebensraum für endemische Tierarten. Die Durchschnittstemperatur senkte sich von ca. 25 - 30 auf ca. 15 Grad Celsius. In dieser Phase der Abkühlung sank der Meeresspiegel, und Schelfflächen trockneten aus. So eröffnete sich eine Verbindung zwischen Europa und Asien, und neue Arten wie Nashörner, geweihlose Urhirsche, Kleinsäuger und auch Bärenhunde konnten einwandern. Das Klima war nun kontinental. Viele einheimische Arten wurden verdrängt und starben aus . Die Rüsseltiere (Mastodonten und Dinotherien) wanderten vor 11,5 Mio. Jahren in unser Gebiet ein. Sie bevölkerten ausgedehnte, großteils sommergrüne Wälder und Auwälder mit ausgedehnten Flußsystemen. Aus dem Südburgenland bekannte Funde aus Wolfau, Heiligenbrunn und Stegersbach, von Dinotherium giganteum und Mastodon longirostris konnten an Hand von Extremitätenknochen, Wirbeln, Schulterblätter, Stoß- und Backenzähnen bestimmt werden. Sie gelten als die Vorfahren der heutigen Rüsseltiere. Die ersten Berichte über Mammutfunde aus Wolfau stammen bereits aus dem Jahre 1877. Seit damals wurden immer wieder Bergungsversuche dieser Zeitzeugen unternommen. Zum Ende des Neogens vor ca. 1,8 Millionen Jahren begannen dann die Kaltzeiten, wobei Skandinavien und die Alpen das Zentrum der Vereisung in Europa ausmachten.
Die oberflächig anzutreffenden Sedimente und Gerölle sind dem Quartär zuzuordnen. Sie sind eiszeitliche Ablagerungen aus den jüngsten Warmphasen. Sie bestehen größtenteils aus Quarzen und Quarziten (Semmeringquarzit). Die Feinsedimente setzen sich haupsächlich aus Schluff, Feinsand und Feinkies zusammen. Darunter liegen die groblastischen, sandigen Sedimente des Baden, Sarmat und Pannons (vor ca. 16 bis 8 Millionen Jahren)