Dieses Bild zeigt einen überraschend milden Hohen Norden während des frühen Eozäns vor etwa 53–50 Millionen Jahren: Auf Ellesmere Island erheben sich 25–35 Meter hohe Urwelt-Mammutbäume wie Metasequoia und Glyptostrobus aus dunklen, gerbstoffreichen Schwarzwasserarmen, während im Vordergrund ein rund 3 Meter langes, Asiatosuchus-ähnliches Krokodil reglos auf schlammigem Ufergrund sonnt. Dichte Farne, Schachtelhalme und breitblättrige Sträucher säumen den sumpfigen Auenwald, dessen feuchtwarme Luft im goldenen Polartieflicht schimmert. Solche Fossilwälder belegen, dass die Arktis während des Frühen Eozänen Klimaoptimums ein frostfreies, humid-warmes Ökosystem war – eine heute kaum vorstellbare Welt aus tiefster Erdgeschichte.
In der frühen Eozänzeit, vor etwa 47 Millionen Jahren, kreisen über dem stillen Maarsee von Messel im heutigen Deutschland Dutzende kleiner Urfledermäuse wie Onychonycteris finneyi und Icaronycteris index durch die violette Dämmerung. Ihre nur 25–40 Zentimeter spannenden, lederartigen Flügel blitzen im letzten Rest des Abendlichts auf, während Libellen dicht über das dunkle, geschichtete Wasser streifen und die steilen Kraterwände aus basaltischem Tuff und Aschenlagen sich spiegeln. Der See lag in einem warmen, feuchten Vulkankrater, umgeben von paratropischem Wald mit Palmen, Farnen, Lorbeergewächsen und Urformen von Sumpfzypressen und Mammutbäumen – eine Momentaufnahme aus einer Zeit, als Fledermäuse erst begannen, die nächtlichen Lufträume der Erde zu erobern.
In dieser weiten Szene eines nordamerikanischen Oligozäns vor etwa 30–28 Millionen Jahren durchqueren schlanke Kamele der Gattung Poebrotherium und der langbeinige, hornlose Rhinocerotoide Hyracodon eine staubige, offene Wald-Steppe mit hellen Grasbüscheln, lückigen Laubgehölzen und flachen Trockengerinnen. Die fernen grauen Badlands aus Schluff-, Sand- und Tonsteinen mit dünnen Aschelagen erinnern an die White-River-Landschaften, die den klimatisch kühleren und stärker jahreszeitlichen Wandel des späten Paläogens in Nordamerika dokumentieren. Statt üppiger Wälder prägten bereits offenere Lebensräume viele Binnenregionen – ein Vorgeschmack auf die späteren Grasländer des Känozoikums.
Am Ufer eines angeschwollenen Flusses im Bighorn Basin von Wyoming tasten sich kleine frühe Huftiere durch frischen Flutschlamm und Treibholz: der hundegroße Urpferdverwandte Hyracotherium und das kaninchengroße Diacodexis, eines der ältesten bekannten Paarhufer. Die Szene spielt vor etwa 56 Millionen Jahren während des Paläozän/Eozän-Temperaturmaximums (PETM), einer kurzen, extrem warmen Klimaphase, in der subtropische Wälder mit Platanus, lorbeerartigen Pflanzen, Palmen und Baumfarnen weite Teile Nordamerikas bedeckten. Solche Fossillandschaften zeigen eine Welt des Treibhauses, in der Säugetiere sich nach dem Ende der Dinosaurier rasch ausbreiteten und neue ökologische Rollen erprobten.
Im warmen Außenschelfmeer des frühen bis mittleren Eozäns, vor etwa 56–45 Millionen Jahren, jagt der bis zu 8–10 Meter lange Makrelenhai-Verwandte Otodus obliquus mit kraftvollen S-förmigen Bewegungen durch einen silbrig aufblitzenden Schwarm kleiner Knochenfische. Unter ihm treibt ein gestreifter Nautilide, während die blaugrüne Wassersäule von planktonreichem Dunst mit Globigerinatheka-Foraminiferen weich gefiltert wird. Die Szene zeigt eine Welt nach dem Aussterben der Dinosaurier, in der riesige frühe Megazahnhaie bereits zu den Spitzenräubern der nördlichen Meere gehörten.
In den warmen, trüben Ästuaren der Tethysküste des heutigen Pakistan und Indiens jagt Ambulocetus natans vor etwa 50–48 Millionen Jahren durch brackiges Flachwasser nach silbrig schimmernden Fischen, dicht neben Sandbänken, die von Geistergarnelen der Gattung Callianassa durchwühlt sind. Der rund 3 Meter lange „gehende Wal“ zeigt eindrucksvoll ein frühes Übergangsstadium der Walentwicklung im Eozän: noch mit kräftigen Gliedmaßen und großen Hinterfüßen zum Paddeln und Robben an Land, aber bereits als räuberischer Jäger im Wasser spezialisiert. Mangrovenähnliche Ufervegetation, schlammige Gezeitenflächen und die drückend-feuchte Treibhausatmosphäre machen diese Küstenlandschaft zu einem Fenster in eine Zeit, als die Vorfahren der Wale noch zwischen Land und Meer lebten.
An der Grenze zwischen Paläozän und Eozän vor etwa 56 Millionen Jahren zerbarst die Küste Ostgrönlands entlang frischer Riftspalten, aus denen glühende Ströme tholeiitischer Basaltlava über schwarze Pāhoehoe- und ʻAʻā-Felder flossen. Gewaltige Asche-, Gas- und Dampfwolken steigen über einer jungen, tektonisch aufreißenden Küste auf, während Doleritgänge, Basaltklippen und explodierende Lavaeintritte ins Meer die Entstehung des Nordatlantiks sichtbar machen. Diese Eruptionen gehörten zur Nordatlantischen Magmenprovinz, einem der großen Flutbasalt-Ereignisse der Erdgeschichte, das zeitlich eng mit dem Paläozän/Eozän-Temperaturmaximum verknüpft ist und eine Welt im Treibhausklima prägte.
Auf einem warmen, türkisfarbenen Flachmeer der nördlichen Tethys wächst im frühen bis mittleren Eozän vor etwa 56–41 Millionen Jahren ein kleiner Korallen-Patch-Riffkörper aus massigen Porites-Kolonien, verzweigten Stylophora und wabenartigen Favites-ähnlichen Korallen über hellem Kalksand. Zwischen Seeigeln und portunidenähnlichen Schwimmkrabben ziehen silbrig schimmernde Schwärme von Mene rhombea vorbei, während eine etwa 1 Meter lange Meeresschildkröte der Gattung Eochelone ruhig über dem Riff kreuzt. Solche Karbonatplattformen bezeugen die tropisch-warmen Bedingungen der Treibhauswelt des Eozäns, als die Tethys noch weite flache Schelfmeere beherbergte und sich moderne Korallenriff-Ökosysteme neu entfalteten.