Sur l’île d’Ellesmere, dans le Haut-Arctique, cette scène reconstitue un marécage forestier de l’Éocène inférieur, il y a environ 53 à 50 millions d’années, lorsque le climat polaire était exceptionnellement chaud et humide. Sous une lumière rasante, de grands conifères des marais comme Metasequoia et Glyptostrobus, hauts de 25 à 35 m, s’élèvent au-dessus d’eaux noires chargées en tanins, parmi les fougères, prêles et jeunes angiospermes. Au premier plan, un crocodilien basal de type Asiatosuchus, long d’environ 3 m, se chauffe sur une berge boueuse — témoignage saisissant d’un Arctique sans glace, où prospéraient des écosystèmes subtropicaux aux confins de la nuit polaire.
À la tombée du jour, au-dessus du lac de cratère calme de Messel, en Allemagne, des dizaines de petites chauves-souris primitives — Onychonycteris finneyi et Icaronycteris index — tourbillonnent au ras d’une eau sombre, poursuivant de grandes libellules dans la lueur violette du soir. Cette scène se déroule à l’Éocène inférieur, il y a environ 47 millions d’années, autour d’un maar volcanique profond et stratifié, bordé de tufs basaltiques et d’une forêt paratropicale dense de palmiers, lauracées, fougères et métaséquoias. Les griffes visibles sur tous les doigts d’Onychonycteris et le vol plus spécialisé d’Icaronycteris illustrent une étape clé des débuts de l’évolution des chauves-souris, dans un monde chaud et humide très différent de l’Europe actuelle.
Sur cette plaine intérieure de l’Oligocène, il y a environ 30 à 28 millions d’années, un petit groupe de Poebrotherium — de graciles chameaux primitifs — traverse un wash asséché tandis que le rhinocérotoïde Hyracodon, longiligne et rapide, trotte sur le sol poussiéreux sous une lumière matinale froide. Le paysage montre un monde déjà plus frais et saisonnier que l’Éocène, où des boisements ouverts de feuillus clairsemés, des carex et des graminées pâles s’étendent devant des badlands gris sculptés dans des mudstones, siltstones, grès et fines couches de cendres volcaniques. Cette scène d’Amérique du Nord occidentale évoque l’essor des mammifères coureurs dans des milieux de plus en plus ouverts, annonçant les écosystèmes continentaux modernes du Cénozoïque.
Sur cette berge boueuse du bassin de Bighorn, au Wyoming, de petites hardes de Hyracotherium — un équidé primitif de la taille d’un chien — et de minuscules Diacodexis, parmi les plus anciens artiodactyles connus, fouillent les débris laissés par une crue sous des platanes, lauriers et palmiers détrempés. La scène se déroule il y a environ 56 millions d’années, durant le Maximum thermique Paléocène-Éocène (PETM), un épisode de réchauffement global brutal qui transforma l’intérieur de l’Amérique du Nord en plaine inondable chaude, humide et subtropicale. Les boues orangées, les troncs arrachés et la rivière chargée de sédiments témoignent d’un monde de serre instable, où les premiers mammifères à sabots prospéraient bien avant les prairies et les chevaux modernes.
Dans une mer chaude du plateau continental externe à l’Éocène, il y a environ 56 à 41 millions d’années, un immense Otodus obliquus de 8 à 10 mètres fend un banc compact de téléostéens argentés rappelant des maquereaux, tandis qu’un nautile rayé dérive plus bas dans l’eau bleu-vert. Ce grand requin lamniforme, parent ancien de la lignée des « mégadents », portait déjà de larges dents triangulaires efficaces pour saisir de grosses proies, bien avant l’apparition des formes plus tardives aux dents fortement dentelées. La légère brume planctonique, riche en foraminifères comme Globigerinatheka, rappelle que ces mers subtropicales de l’hémisphère Nord foisonnaient de vie, dans un monde éocène beaucoup plus chaud que celui d’aujourd’hui.
Dans cet estuaire chaud de la Téthys indo-pakistanaise, il y a environ 50 à 48 millions d’années, un Ambulocetus natans d’environ 3 m fend une eau saumâtre brun-vert pour saisir des poissons argentés près de bancs sableux criblés de terriers de crevettes-fantômes Callianassa. Son long museau, ses puissants membres et ses larges pieds palmés révèlent un cétacé primitif encore amphibie, à l’aise autant dans l’eau que sur les vasières du rivage. La scène illustre une étape clé de l’Éocène inférieur, lorsque les ancêtres des baleines vivaient dans des estuaires tropicaux bordés d’une végétation de type mangrove, bien avant l’apparition des cétacés entièrement marins.
À la limite Paléocène–Éocène, il y a environ 56 millions d’années, l’est du Groenland est déchiré par l’ouverture naissante de l’Atlantique Nord, tandis que d’immenses fissures déversent des basaltes tholéiitiques incandescents sur une côte noire et instable. Le visiteur verrait des rivières de lave rouge-orange courir sur des champs de pāhoehoe et de ʻaʻā, des fontaines de lave, des panaches de cendres et de vapeur soufrée, ainsi que des falaises faillées traversées de dykes de dolérite, là où la lave explose au contact de l’océan. Cette scène appartient à la Province ignée de l’Atlantique Nord, un épisode de volcanisme de grande ampleur probablement lié au début du rifting entre le Groenland et l’Eurasie, dans un monde de serre proche du Maximum thermique Paléocène-Éocène. La zone éruptive elle-même est presque stérile, avec seulement de très lointaines taches de forêts de conifères rappelant que, même sous ces hautes latitudes, la Terre était alors exceptionnellement chaude.
Dans la mer chaude et limpide de la Téthys septentrionale, il y a environ 50 à 45 millions d’années au début–milieu de l’Éocène, un petit récif corallien en taches s’élevait sur une plate-forme carbonatée peu profonde aux sables calcaires pâles. On y verrait des dômes de Porites, des rameaux délicats de Stylophora et des coraux en nid d’abeilles proches de Favites, autour desquels nagent des bancs étincelants de Mene rhombea et des tortues marines Eochelone, tandis que des échinoïdes violets et des crabes nageurs de type Portunus parcourent les anfractuosités. Cette scène illustre un monde de serre éocène, plus chaud qu’aujourd’hui, où les récifs de la mer de Téthys abritaient déjà des communautés marines complexes rappelant par certains aspects les écosystèmes tropicaux modernes.
