Overgangen fra Paleocæn til Eocen for 56 millioner år siden var præget af den mest hurtige og signifikante klimatiske forstyrrelse af Cenozoic . En hypertermisk begivenhed forårsagede pludselig den globale opvarmning, hvilket førte til den termiske maksimale Paleocæn-eocen af ( Paleocen-Eocene Thermal Maximum eller PETM), også kendt under navnet Thermal Maximum Eocene 1 ( Eocene Thermal Maximum 1 eller ETM1).
Denne begivenhed er forbundet med ændringer i hav- og atmosfærisk cirkulation, til udryddelse af mange foraminifera bentiske og den betydelige fornyelse af faunaen af pattedyrland, der faldt sammen med fremkomsten af mange af de største ordrer af levende pattedyr.
Begivenheden oplevede, at de globale temperaturer steg med ca. 6 ° C på kun 20.000 år med en tilsvarende stigning i havniveauerne, da alle havene blev varmet. Ifølge universitetet i Genève forårsagede denne episode en opvarmning på 5 til 8 ° C i løbet af 10.000 til 20.000 år. Atmosfæriske koncentrationer af kuldioxid (CO 2 ) steg, hvilket resulterede i en stigning i lysoclin . Den iltmangel nogle dybe vand kan have spillet en rolle i marine uddøen. Et fald i isotopforholdet δ 13 C over to korte perioder (ca. 1000 år) markerer denne begivenhed sandsynligvis på grund af afgasning af klatrater (aflejringer af "metanis"), som forstærker en allerede eksisterende tendens til opvarmning. Frigivelsen af disse klatrater og i sidste ende PETM i sig selv kan have været udløst af en række forskellige årsager.
Omtrent den samme mængde kulstof som de nuværende aflejringer af kul, olie og naturgas trådte ind i Jordens atmosfære under PETM. Jorden var allerede varm og opvarmede i gennemsnit yderligere 5 ° C , og det tog derefter mere end 150.000 år at absorbere det overskydende kulstof og køle ned.
Dette er den mest betydningsfulde globale opvarmning, der er kendt på Jorden til dato, men den yngre Dryas hyperterme begivenhed kan have været endnu mere intens (men af meget kortere varighed).
Det termiske maksimum for Paleocene-Eocen-passagen varede ca. 20.000 år inden for en periode på 6 millioner år med gradvis opvarmning, der senere toppede i Eocen under det optimale klimaforhold . Andre " hypertermiske " episoder kan skelnes i denne opvarmningsperiode, for eksempel ETM-2 ( Eocene Thermal Maximum 2 - Eocene Thermal Maximum 2 ), der opstod omkring 2 millioner år efter PETM (c det vil sige 54 millioner år siden). Under disse to globale opvarmninger var størrelsen af forfædrene til de nuværende heste ( Hyracotherium, som var på størrelse med en hund), faldet med 30% under PETM og med 19% under ETM2 ( "adaptiv dværgisme" ).
Under disse begivenheder - hvoraf PETM er langt den mest alvorlige - blev 1.500 til 2.000 gigatons kulstof frigivet i havet / atmosfæresystemet på tusind år. Dette svarer til 1 milliard ton CO 2udgivet årligt i atmosfæren, mod 9,5 milliarder tons XXI th århundrede.
Kloden var lidt anderledes under eocenen. Den Panamatangen endnu ikke forbinde Syd- og Nordamerika, som tillod havstrømme mellem Stillehavet og Atlanterhavet. Derudover var Antarktis endnu ikke isoleret termisk, da Drake Passage ikke var åben. Dette kombineret med høje niveauer af CO 2, forklarer, at der næsten ikke var nogen iskappe - kloden var blottet for is. I 2012 opdagede vi, at palmer voksede i Antarktis (hvis temperatur svingede mellem 10 og 25 ° C ). De fossiler af alligatorer i den uddøde slægten Allognathosuchus (i) findes også i Arktis . Universitetet i Genève angiver, at "overfladevand [når] næsten op til 36 ° C i havene i havene " . I 2017 og derefter 2020 viser to palynologiske undersøgelser eksistensen for 55–50 millioner år siden af en mangrovesumpe omkring det arktiske hav , på øerne New Siberia og i Mackenzie Delta i Canada .
Tilgængelige geofysiske data viser, at niveauet for kulstof i luften for omkring 56 millioner år siden steg kraftigt, inklusive i form af CO 2og sandsynligvis metan (CH 4) som følge af smeltning af permafrost (og måske især fra antarktisk permafrost , en hypotese, der allerede blev foreslået i 2012), som blev ledsaget af en stigning i gennemsnitstemperaturer på 5 til 8 ° C , hvilket forårsager udryddelse af flora og enorme vandringer af fauna.
Oprindelsen af denne klimatiske anomali eller "termisk maksimum" Paleocen-Eocen (kaldet PETM for " Paleocen-Eocen termisk maksimum " ), stadig usikker, intriger geologer og interesserer klimatologer .
Den mest sandsynlige årsag er vulkansk aktivitet.
Undersøgelser præsenteret i 2016 på det årlige møde i Geological Society of America er baseret på opdagelsen af glasagtigt materiale, mørke perler fundet i otte kerner af sediment dateret når temperaturen synes at have kørt. Disse materialer, af udenjordisk oprindelse, er generelt forbundet med påvirkningen af en stor meteor med jordskorpen. Forskere antager, at en kometpåvirkning initierede PETM, der forstyrrede kulstofcyklussen , 10 millioner år efter en lignende men meget større begivenhed forårsagede udryddelse af ikke-fugle dinosaurer og mange andre arter.
Med hensyn til klimabestandighed antyder en undersøgelse fra 2016 baseret på isotopiske analyser af kulstof fanget i sedimentære carbonater fra den tid, at det tog omkring 4.000 år at rense dette overskydende kulstof, hvilket indikerer, at kulstofvasken er bremset med en faktor på omkring 10 sammenlignet med i dag og at økosystemer har brug for tid til at genoprette balance efter denne form for begivenhed, hvilket ifølge forfatterne af undersøgelsen er bekymrende, hvis vi rapporterer denne hastighed af nutidige udsendelser, især vedrørende "den adaptive respons af planter og dyr" .
Den økologiske modstandsdygtighed er sværere at måle og er endnu ikke godt karakteriseret.