आरंभिक इओसीन जलवायु उत्कर्ष, लगभग ५३–५० मिलियन वर्ष पहले, एल्समियर द्वीप का उच्च आर्कटिक आज की बर्फीली दुनिया से बिलकुल अलग था—यहाँ धुंध से भरे, गर्म और आर्द्र दलदली बाढ़-मैदानों में २५–३५ मीटर ऊँचे मेटासेक्वोइया और ग्लिप्टोस्ट्रोबस जैसे रेडवुड-सदृश शंकुधारी काले, टैनिन-रंगे जलमार्गों के ऊपर उठते थे। अग्रभूमि में कीचड़ भरे तट पर धूप सेंकता लगभग ३ मीटर लंबा एशियाटोसुकस-सदृश मगरवंशी इस असाधारण ध्रुवीय वन का जीवंत संकेत है, जिसके चारों ओर फर्न, हॉर्सटेल और चौड़ी पत्ती वाले निम्नवर्ती पौधे घनेपन से फैले हैं। यह दृश्य बताता है कि पैलिओजीन के चरम ऊष्ण अंतराल में उत्तरी ध्रुवीय प्रदेशों में भी उपोष्णकटिबंधीय-जैसे वन और सरीसृप फल-फूल सकते थे—गहरे समय की जलवायु परिवर्तनशीलता का एक अद्भुत साक्ष्य।
लगभग 4.7 करोड़ वर्ष पहले, प्रारंभिक इओसीन काल में जर्मनी के मेसेल की ज्वालामुखीय मार झील के ऊपर सांझ ढलते ही छोटे आदिम चमगादड़ों—ओनाइकोनाइक्टेरिस फिन्नेयी और इकारोनाइक्टेरिस इंडेक्स—के झुंड 25–40 सेमी पंख फैलाव के साथ गहरे, शांत जल पर फड़फड़ाते दिखाई देते हैं, जबकि बड़ी व्याधपतंगें सतह को छूती हुई उड़ती हैं। खड़ी क्रेटर-दीवारों पर बेसाल्टी टफ और राख-समृद्ध ज्वालामुखीय अवसाद झलकते हैं, और चारों ओर ताड़, लॉरेल, फर्न, दलदली सरू तथा डॉन-रेडवुड संबंधियों से भरा गर्म, आर्द्र उपोष्णकटिबंधीय वन धुंधलके में विलीन हो रहा है। मेसेल के असाधारण जीवाश्म हमें चमगादड़ों के प्रारंभिक विकास की दुर्लभ झलक देते हैं—ओनाइकोनाइक्टेरिस की पाँचों उँगलियों पर पंजे और इकारोनाइक्टेरिस की अधिक परिष्कृत उड़ान-रचना इस बात का संकेत हैं कि स्तनधारियों की यह वंशावली तब भी उड़ान और प्रतिध्वनि-आधारित शिकार जैसी क्षमताओं के प्रयोगात्मक चरणों में थी।
लगभग 3 से 2.8 करोड़ वर्ष पहले ओलिगोसीन काल के पश्चिमी उत्तर अमेरिका की इस खुली वनभूमि में आप धूलभरी तन मिट्टी, विरल घासों और छितरे पर्णपाती वृक्षों के बीच चलते पतले, लंबी टांगों वाले प्रारंभिक ऊँट पोएब्रोथेरियम (Poebrotherium) और घोड़े-जैसे गैंडा-सम्बंधी हायराकोडॉन (Hyracodon) को देखेंगे। दूर धूसर-बफ बैडलैंड रिज मुलायम मडस्टोन, सिल्टस्टोन, सैंडस्टोन और पतली ज्वालामुखीय राख की परतों से बने हैं, जो लैरामाइड उत्थान के बाद बने आंतरिक बेसिनों की याद दिलाते हैं। यह दुनिया पहले की ईओसीन हरित गर्माहट से अधिक ठंडी, शुष्क और मौसमी थी, जहाँ खुले वुडलैंड और वुडेड स्टेपी फैल रहे थे और तेज दौड़ने वाले स्तनधारी बदलते सेनोज़ोइक परिदृश्य के साथ ढल रहे थे।
व्योमिंग के बिघॉर्न बेसिन की इस भीगी नदी-तटीय बाढ़भूमि में, लगभग 5.6 करोड़ वर्ष पहले पेलियोसीन–ईओसीन सीमा के उष्णतम दौर—पेलियोसीन-ईओसीन थर्मल मैक्सिमम (PETM)—के तुरंत बाद, कीचड़, बहकर आए तनों और धुंधली गर्म नमी के बीच कुत्ते जितना छोटा प्रारम्भिक अश्ववंशी हाइराकोथेरियम और खरगोश-आकार का आद्य सम-खुरी डायकॉडेक्सिस मलबे में भोजन खोजते दिखते हैं। चारों ओर प्लैटेनस, लॉरेल, पाम और ट्री-फर्न से भरा उपोष्णकटिबंधीय वन इस बात का साक्ष्य है कि आज के ठंडे-विषम पश्चिमी उत्तर अमेरिका की जगह तब एक हरितगृह-जगत था, जहाँ तीव्र वर्षा, गाद-भरी नदियाँ और तेज़ जैविक परिवर्तन सामान्य थे। यह दृश्य स्तनधारियों के प्रारम्भिक प्रसार का एक क्षण पकड़ता है, जब आधुनिक घोड़ों और हिरणों के बहुत आदिम रिश्तेदार पहली बार गर्म होती पृथ्वी पर नए पारिस्थितिक अवसरों की ओर बढ़ रहे थे।
प्रारम्भिक से मध्य इओसीन, लगभग 5.6–4. करोड़ वर्ष पहले, उत्तरी गोलार्ध के गर्म बाह्य-महाद्वीपीय शेल्फ समुद्र में एक विशाल Otodus obliquus—लगभग 8–10 मीटर लंबा, प्रारम्भिक “मेगाटूथ” शार्क—नील-हरित प्रकाश की किरणों के बीच मैकेरल-जैसी टेलीओस्ट मछलियों के घने झुंड को चीरता दिखाई देता है। इसके नीचे धारीदार नॉटिलस शांति से तैर रहा है, जबकि जल में तैरती Globigerinatheka जैसे प्लवक फोरामिनिफेरा की धुंध उस समय के पोषक-समृद्ध, उपोष्ण समुद्र का संकेत देती है। चौड़े, त्रिकोणीय पर बिना गहरी दाँतेदार धार वाले दाँतों से लैस यह शिकारी दर्शाता है कि डायनासोरों के लुप्त होने के बाद पेलियोजीन महासागरों में नए शीर्ष परभक्षी कितनी तेजी से उभरे।
प्रारम्भिक इओसीन, लगभग 5.–4.8 करोड़ वर्ष पहले, इंडो-पाकिस्तानी टेथिस तट के गर्म, गाद-भरे मुहाने में आप लगभग 3 मीटर लंबे आद्य-व्हेल Ambulocetus natans को चाँदी जैसी छोटी मछलियों पर झपटते देख रहे हैं। इसके लंबे मगर-जैसे थूथन, शक्तिशाली पैडलनुमा पिछले पैर और तट के पास तैरती-घिसटती देह दिखाती है कि यह पूरी तरह समुद्री व्हेल नहीं, बल्कि जल और थल—दोनों दुनियाओं के बीच का एक संक्रमणीय स्तनपायी था। आसपास की रेतीली पट्टियों पर Callianassa घोस्ट-श्रिम्प के बिल, मैंग्रोव-जैसी वनस्पति और तूफानी आकाश उस उष्ण हरितगृह-कालीन संसार को जीवंत करते हैं, जब व्हेलों के पूर्वज अभी किनारों से गहरे समुद्र की ओर अपने महान विकासीय सफर की शुरुआत कर रहे थे।
लगभग ५६ मिलियन वर्ष पहले, पूर्वी ग्रीनलैंड के इस नव-विदीर्ण तट पर उत्तर अटलांटिक आग्नेय प्रांत की लंबी दरारों से दहकता थोलिइटिक बेसाल्ट नारंगी नदियों की तरह बह रहा था, काले pāhoehoe और ʻaʻā लावा-मैदानों, लाल-तप्त क्लिंकर, राख-स्तंभों और गंधक-भाप के बीच एक नया समुद्री किनारा गढ़ते हुए। यह दृश्य पैलियोसीन–इओसीन सीमा के आसपास अटलांटिक महासागर के खुलने और रिफ्टिंग की हिंसक शुरुआत को दर्शाता है, जब डोलराइट डाइक, स्तंभाकार संयुक्त बेसाल्ट और समुद्र से टकराते लावा के विस्फोटक भाप-मेघ आम थे। आसपास जीवन लगभग अनुपस्थित था—केवल बहुत दूर गर्म ध्रुवीय जलवायु के अनुरूप विरल शंकुधारी वन—और यह ज्वालामुखीय उथल-पुथल संभवतः उसी वैश्विक पर्यावरणीय अशांति से जुड़ी थी जिसने पैलियोसीन–इओसीन तापीय अधिकतम को जन्म दिया।
प्रारम्भिक से मध्य इओसीन, लगभग 5.6–4. करोड़ वर्ष पहले, उत्तरी टेथिस के उथले, गर्म और स्वच्छ समुद्र में यह छोटा प्रवाल-पैच रीफ़ फ़िरोज़ी पानी के नीचे चमकता दिखाई देता है। दर्शक यहाँ गोलाकार Porites, शाखायुक्त Stylophora और मधुमक्खी-छत्ते जैसे Favites-समूह के प्रवालों के बीच झिलमिलाती डिस्काकार मछली Mene rhombea, तैरती समुद्री कछुआ Eochelone, बैंगनी एकाइनॉइड और Portunus-सदृश तैराक केकड़ों को देखेंगे। यह दृश्य उस ग्रीनहाउस-युग की झलक है जब टेथिस सागर के कार्बोनेट प्लेटफ़ॉर्मों पर आधुनिक रीफ़-जैसे पारितंत्र फिर से फल-फूल रहे थे, बहुत पहले जब आज का भूमध्यसागर अपने वर्तमान रूप में अस्तित्व में आया।
