El tema de la [[extinción]] dedel ''C. megalodon'' está aún bajo investigación.<ref name="MS" /> Hace cerca de 3,1 millones de años ocurrió un importante evento [[geología|geológico]] — el cierre del [[Istmo de Panamá|paso marítimo de Centroamérica]],<ref name="Domning">{{cita publicación|apellido=Domning|nombre=Daryl P.|título=Sirenians, seagrasses, and Cenozoic ecological change in the Caribbean|publicación=Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology|volumen=166|número=1-2|páginas=27–50|editorial=ELSEVIER|ubicación=USA|fecha=1 de febrero de 2001|url=http://foodweb.uhh.hawaii.edu/MARE390_files/Domning%202001.pdf|doi=10.1016/S0031-0182(00)00200-5|fechaacceso=26 de abril de 2011}}</ref> el cual causó cambios significativos ambientales y en las faunas alrededor del mundo.<ref name="Domning" /> Estos cambios probablemente fueron responsables de la extinción dedel ''C. megalodon''.<ref name="D" /><ref name="Domning" />
=== Enfriamiento oceánico y caída en los niveles del mar ===
El cierre del [[Istmo de Panamá]] cambió fundamentalmente la circulación oceánica global.<ref name="D" /><ref name="IP">{{cita web|título=How the Isthmus of Panama Put Ice in the Arctic|url=http://www.whoi.edu/oceanus/viewArticle.do?id=2508|fecha = 22 de marzo de 2004|fechaacceso=20 de diciembre de 2008}}</ref> Este evento permitió el inicio ade una [[glaciación]] en el Hemisferio Norte,<ref name="IP" /> y más tarde, también facilitó el enfriamiento del planeta entero.<ref name="IP" /> Adicionalmente, la expansión de la glaciación durante el Plioceno retuvo grandes volúmenes de agua en forma de capas de hielo, lo que resultó en una significativa [[nivel del mar|caída en los niveles del mar]].<ref name="WOC" /> A consecuencia de esto, durante el Plioceno tardío y el Pleistoceno hubo varias [[edad del hielo|edades del hielo]],<ref>{{cita web|título=Pliocene epoch|url=http://www.ucmp.berkeley.edu/tertiary/pli.html|fechaacceso=16 de enero de 2008}}</ref><ref>{{cita web|título=Pleistocene epoch|url=http://www.ucmp.berkeley.edu/quaternary/ple.html|fechaacceso=16 de enero de 2008}}</ref> que enfriaron los océanos significativamente.<ref name="D" /> La principal razón citada para la extinción del ''C. megalodon'' es el declive en las temperaturas de los océanos a escala global durante el Plioceno.<ref name="D" /><ref name="C" /><ref name="Portugal">{{cita publicación|apellido=Antunes|nombre=Miguel Telles|coautores=Ausenda Cáceres Balbino|título=The Great White Shark Carcharodon carcharias (Linne, 1758) in the Pliocene of Portugal and its Early Distribution in Eastern Atlantic|publicación=Revista Española de Paleontología|volumen=25|número=1|páginas=1–6|ubicación=Portugal|fecha=March 2010|url=http://recyt.fecyt.es/index.php/REP/article/viewFile/11488/7741|issn=0213-6937|fechaacceso=19 de febrero de 2011}}</ref> Esta tendencia al enfriamiento impactó de forma adversa a ''C. megalodon'', ya que prefería aguas cálidas,<ref name="G" /><ref name="Portugal" /> y como resultado se volvió una especie extremadamente rara hasta su extinción final durante el Pleistoceno.<ref name="Portugal" /> No hay evidencia fósil de ''C. megalodon'' en regiones alrededor del mundo en las que la temperatura del agua había caído significativamente durante el Plioceno.<ref name="G" /> Más aún, estos cambios oceanográficos pueden haber limitado muchos de los sitios de aguas cálidas que servían de área de cría para ''C. megalodon'', obstaculizando el mantenimiento de su población.<ref name="D" /> Las áreas de cría son esenciales para el mantenimiento de una especie.<ref name="NA">{{cita noticia|apellido=Reilly|nombre=Michael|título=Prehistoric Shark Nursery Spawned Giants|ubicación=USA|editorial=Discovery News|fecha=29 de septiembre de 2009|url=http://news.discovery.com/animals/megalodon-nursery-prehistoric-sharks.html|fechaacceso=<31 March 2010}}</ref>
